TSCS 000024-2023 高导热氮化硅陶瓷基片

ICS81.060.30CCSQ32团 体 标 准T/SCS000024—2023高导热氮化硅陶瓷基片Highthermalconductivitysiliconnitridesubstrate2023-01-17发布 2023-02-28实施上海市酸盐会 发布T/SCS000024—2023T/SCS000024—2023II前 言本文件按GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第部分：标准化文件的和起草规则》的起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由上海市硅酸盐学会提出并归口。（本文件主要起草人：张景贤，段于森，李博闻，吴炜炜，李晓罕，王屹强，汤文昱，刘宁，李哲，王铃沣，周泊岸，徐荣军，孙炎权，王晓宝本文件为首次制定。T/SCS000024—2023T/SCS000024—2023PAGEPAGE4高导热氮化硅陶瓷基片范围本文件适用于大功率电力电子器件功率控制模块用高导热氮化硅陶瓷基片，热导率不低于80.0W/(m·K)。（GB191GB/T1408.1部分GB/T2413GB/T5594.4电子元器件结构陶瓷材料测试性能方法介质损耗正切值的测试方法GB/T5594.5GB/T6062产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触(触针)式仪器的标称特性GB/T6569-2006精细陶瓷弯曲强度试验方法GB/T10700GB/T14619GB/T16535GB/T23806(SEPB)法GB/T39862下列术语和定义适用于本文件。翘曲度Warpageorwarp用于表述平面在空间中的弯曲程度，在数值上被定义为翘曲平面在高度方向上距离最远的两点间的距离。绝对平面的翘曲度为0。高导热氮化硅陶瓷基片HighthermalconductivitySi3N4substrate80W/m·K，强度大于600MPaIGBT。产品型号由四部分组成，如下所示：基片材质代号示例：基片材质为SN，强度为700MPa，最低热导率为80W/m·K，命名为SN-700-80。其中，SN为氮化硅的缩写。外观应符合GB/T14619中的规定。表1 基片表1 基片寸偏差理化性能基片的各项性能应符合表2的规定。表2 基片化能6 测试条件2项目尺寸偏差几何尺寸长度：114～300宽度：114～200≤±1%厚度：0.20～0.32mm±0.05mm翘曲度≤0.3%（采用190138mm尺寸基片测试）表面粗糙度Ra≤0.6μm序号项目单位指标1体积密度gꞏcm-3≥3.182导热系数（25℃时）W/mꞏK≥803介电常数（1MHz）-8-104介质损耗正切值（1MHz，25℃）10-3≤25击穿强度kV/mm≥156体积电阻率，Ωcm≥10147抗折强度（三点弯曲）MPa≥7008断裂韧性MPam1/2≥6.59热膨胀系数（40-400℃）10-6/K≤2.610杨氏模量GPa300-310外观按GB/T14619中规定的方法进行。直接采用标准基片进行测试。基片采用流延成型和气压烧结制备。按GB/T14619中规定的方法进行。直接采用标准基片进行测试。翘曲度按GB/T14619中规定进行检测。直接采用标准基片进行测试。表面粗糙度Ra按GB/T6062的规定进行检测。直接采用标准基片进行测试。按GB/T2413的规定进行检测。直接采用标准基片进行测试。按GB/T39862的规定进行检测。从基片产品切割样品进行测试。其中比热容测试参考ASTME1269标准，采用差式扫描量热法测定。介电常数GB/T5594.4介质损耗正切值GB/T5594.4击穿强度将基片切割成100mm100mm（0.25~0.32）mm尺寸样片，按GB/T1408.1-2016的规定进行检测。体积电阻率按GB/T5594.5的规定，直接采用标准基片进行检测。抗折强度将基片切割成40mm24mm（0.25~0.32）mm尺寸样片，按GB/T6569-2006中3.5的规定进行检测。断裂韧性随炉制备尺寸3mm4mm36mm试条，按GB/T23806的规定采用单边切口梁法测试进行检测。热膨胀系数随炉制备Φ（3~5）mm20mm的圆柱，按GB/T16535的规定进行检测。杨氏模量随炉制备尺寸1.8mm4mm36mm的试条，按GB/T10700的规定进行检测。检验分类和项目分为出厂检验和型式检验两类，检验项目应符合表3的规定。表3 检验目检验项目要求检测方法检验对象数量型式检验出厂检验外观5.16.2产品全检√√几何尺寸5.26.3产品全检√√翘曲度6.4产品10√√表面粗糙度6.5产品10√√体积密度5.36.6产品10√√导热系数6.7产品5√√介电常数6.8产品5√-介质损耗正切值6.9产品5√-检验项目要求检测方法检验对象数量型式检验出厂检验击穿强度6.10产品5√-体积电阻率6.11产品2√-抗折强度6.12产品10√√断裂韧性6.13试样5√√热膨胀系数6.14试样2√-杨氏模量6.15试样2√-注1：“试样”为采用相同原料和工艺制备的符合检测要求的随炉烧结样品。注2：“√”为需检项目；“－”为非检项目。型式检验凡有下列情况之一时，应进行型式检验：——产品鉴定定型时；——正式生产后，如原料、工艺、设备有较大改变，可能影响产品性能时；——停产6个月后，恢复生产时；——批量生产时，每隔24个月进行一次。若产品或试样全部符合表3的要求，则判定型式检验合格。按标准检测数量中若有一件试样不符合表3的要求，则判定型式检验不合格。检验批3标志a．供货单位商标；b．瓷件名称和代号；GB191包装按8.2.1a．内包装材料：纸、瓦楞纸、塑料袋、泡沫塑料、竹简、纸盒等；