Neue Keramiksubstrate Basis für fortschrittliche Antriebs-Inverter

Wärmemanagement-Lösungen von Rogers PES
Wärmemanagement-Lösungen von Rogers PES

Rogers Power Electronics Solutions (PES) hat seine neuen leistungsfähigen, keramischen Substrate vorgestellt. Dank ihres geringen thermischen Widerstands sind sie als Schaltungsträger für Leistungselektronik-Applikationen geeignet – z.B. als Basismaterial für Umrichterschaltungen.

Dem Substrat, also dem Grundmaterial eines Schaltungsträgers, kommt beim Design kompakter Baugruppen eine entscheidende Rolle zu, da es eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen muss. Nur dann kann es die von den Bauteilen erzeugte Wärme effizient und schnell von den Leiterschichten abführen. Je besser dies gelingt, desto mehr Strom kann eine Leiterbahn führen.

Curamik Power und Curamik Plus basieren auf Aluminiumoxid

Das auf Aluminiumoxid (Al2O3) basierende, metallisierte keramische Substrat Curamik Power eignet sich für kosteneffiziente Leistungselektronik-Schaltungen. Seine thermische Leitfähigkeit beträgt 24 W/mK. Das Substrat bietet ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis und kommt beispielsweise in kostensensitiven Schaltungen mit niedriger und mittlerer Leistungsabgabe zum Einsatz, z.B. in Photovoltaik-Invertern und Halbleitermodulen für Industrieanwendungen.

Für Schaltungen mit etwas höherem Leistungsbedarf ist Curamik Power Plus gedacht. Mithilfe einer Zirkonium-Dioxid-Dotierung (ZrO2) des Al2O3-Substrats erreicht Rogers eine verbesserte thermische Leitfähigkeit von 26 W/mK. Weiterer Pluspunkt: Das Material ist robuster. Power Plus kommt hauptsächlich in Anwendungen mit mittlerer Leistungsabgabe zum Einsatz, beispielsweise Umrichter für Windkraftanlagen und Leistungsmodulen im Automobilbau.