بوتقة AlN – توصيل حراري عالي ومقاومة كيميائية للعمليات الصناعية في صناعة أشباه الموصلات

ميزات المنتج

1. أداء حراري استثنائي
توصيل حراري عالي: يتمتع بموصلية حرارية أعلى بكثير من وعاء السيراميك التقليدي مثل الألومينا والزركونيا. وهو يوصل الحرارة بشكل متساوٍ، وينقل الحرارة بسرعة، ويقلل من التسخين المفرط المحلي، ويحمي العينات من أضرار الصدمة الحرارية.
توصيل حراري يصل إلى 320 واط/م·ك يضمن تبديدًا سريعًا للحرارة.
تمدد حراري منخفض (4.5×10⁻⁶/°م) يتماشى مع السيليكون وأرسنيد الغاليوم.

2. قوة ميكانيكية متفوقة
عازلية كهربائية ممتازة: يحافظ على مقاومة عالية عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعله مناسبًا لتجارب التسخين الكهربائي في بيئات مثل الفراغ والغازات الخاملة دون حدوث تسرب كهربائي أو تداخل كهرومغناطيسي. قوة انحناء عالية (350 ميجا باسكال) تضمن المتانة في الظروف القاسية.

3. استقرار كيميائي متميز
إن قوته الميكانيكية العالية ومقاومته للانحناء تعطيه ميزة في بعض التطبيقات التي تتطلب قوة وصلابة عالية؛ كما تمنحه أداءً ممتازًا في القطع المقاوم للتآكل والمقاومة للتلف. معامل تمدد حراري منخفض وتناسق جيد: يقارب معامل التمدد الحراري الخاص به ذلك الخاص بمواد أشباه الموصلات مثل السيليكون وأرسينيد الجاليوم. وهو يتميز بتشوه ضئيل أثناء التسخين والتبريد، ولا يتشقق بسهولة بسبب الإجهادات الحرارية.

4. عازلية كهربائية ممتازة
مقاومة كهربائية عالية وفقدان عازل منخفض للتطبيقات الحساسة. استقرار كيميائي عالي: عند درجات الحرارة العالية، لا يتفاعل مع معظم المعادن (مثل الألومنيوم، والحديد، والنحاس)، أو أشباه الموصلات، أو الزجاج، أو السيراميك، إلخ، ولا يلوث العينات، وهو مستقر تجاه الأحماض (باستثناء حمض الهيدروفلوريك). تعتبر سيراميك نيتريد الألومنيوم مواد عازلة كهربائية ممتازة مناسبة للأجهزة الإلكترونية والتطبيقات الأخرى التي تتطلب عزلًا كهربائيًا.

5. مقاومة جيدة للحرارة العالية: إنه يؤدي أداءً جيدًا في البيئات ذات درجات الحرارة العالية ويحافظ على هيكله وأدائه. وبالتالي، فهو مناسب للتطبيقات الصناعية ذات درجات الحرارة العالية مثل الأفران ومعدات المعالجة الحرارية، إلخ. ويمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل إلى أكثر من 1800°م (في الفراغ أو في بيئة خاملة)، مما يمكنه من تلبية متطلبات التلبيد عالي الحرارة، والصهر، والتخليق، وغيرها من التجارب.

تتمتع سيراميك نيتريد الألومنيوم باستقرار جيد تجاه المواد الكيميائية والمحاليل، وبالتالي تُستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية وفي بيئات المختبرات. كما أن لسيراميك نيتريد الألومنيوم خصائص ممتازة تتمثل في عدم المغناطيسية وعدم الصدأ، ولا يتأثر بالحقول المغناطيسية.



المواصفات الفنية

التطبيقات

1. مجال أشباه الموصلات: يُستخدم في صهر درجات الحرارة العالية، والنمو الطبقي، ومعالجة التلدين بعد زرع الأيونات لمواد أشباه الموصلات (مثل السيليكون، وأرسينيد الجاليوم، كربيد السيليكون، إلخ) لضمان نقاء العينة.
2. مجال السيراميك الإلكتروني: يُستخدم في التلبيد عالي الحرارة لمكونات إلكترونية مثل المكثفات السيراميكية متعددة الطبقات (MLCC) وملفات الحث الشريحة، بهدف تحسين التوصيل الحراري والأداء العازل للمكونات.
3. تجارب درجات الحرارة العالية وتركيب المواد: تُستخدم في الجامعات ومعاهد البحوث لإجراء تفاعلات حالة صلبة عند درجات حرارة عالية، وصهر المعادن أو السبائك تحت الفراغ، وإعداد المواد النانوية عند درجات حرارة عالية.
4. مجال الإلكترونيات الضوئية (LED) والإلكترونيات الكهربائية: يُستخدم للعلاج الحراري عند درجات حرارة عالية لمواد قواعد رقائق LED، ولتشكيل التلبيد للقواعد الخزفية المستخدمة في تغليف وحدات أشباه الموصلات الكهربائية.

خدمة ودعم

تخصيص الأحجام والتشطيب الآلي وفقًا للاحتياجات المحددة.
مراقبة صارمة للجودة مع شهادة المادة.
دعم فني مخصص وخدمة ما بعد البيع.

آفاق تطوير نيتريد الألومنيوم (AlN)

الاتجاه المستمر نحو التصغير وزيادة كثافة القدرة والأداء في الأجهزة الإلكترونية يدفع إلى الحاجة العاجلة لمواد متقدمة يمكنها إدارة الحرارة بكفاءة وتوفير عزل كهربائي موثوق. نيتريد الألومنيوم (AlN)، بفضل تركيبته الاستثنائية من التوصيل الحراري العالي والعزل الكهربائي المتفوق، يُعد الخيار الأمثل لمواجهة هذه التحديات، مما يضمن نموه الواسع في الصناعات الرائدة.

في مجال الإلكترونيات الكهربائية، يصبح النيتريد الألومنيوم (AlN) ضروريًا بشكل متزايد. فهو يُستخدم كمادة رئيسية للقواعد والمبددات الحرارية في وحدات أشباه الموصلات عالية القدرة وفي مصابيح LED، حيث تفوق قدرته على تبديد الحرارة بكثير تلك الخاصة بالألومينا التقليدية، مما يحسن من عمر الجهاز وأدائه. تستفيد قطاعات الفضاء والدفاع من استقرار النيتريد الألومنيوم في البيئات القاسية، مستخدمةً إياه في مكونات الموجات الراديوية/الميكروويف وأنظمة الإلكترونيات الجوية. علاوةً على ذلك، فإن صعود تقنيات الطاقة الجديدة، بما في ذلك المركبات الكهربائية (EV) وأنظمة الخلايا الكهروضوئية، يولّد طلبًا هائلاً على قواعد السيراميك من النيتريد الألومنيوم وأوعية الصهر لتحويل الطاقة ولعملية معالجة المواد عالية النقاء.

مع تدفق تقنيات مثل الجيل الخامس (5G) والإنترنت من الأشياء (IoT) وأشباه الموصلات ذات الفجوة العريضة (مثل كاربيد السيليكون SiC ونتريد الغاليوم GaN) إلى الاستخدام الواسع، فإن الترددات التشغيلية وتوليد الحرارة في الأجهزة ستزداد فقط. ويُعد نيتريد الألومنيوم، بفضل قدراته المثبتة والأبحاث الجارية حول عمليات تصنيع أكثر فعالية من حيث التكلفة، عنصراً محورياً يمكّن الجيل القادم من الأنظمة الإلكترونية عالية الأداء والموثوقة والمضغوطة. إن مستقبله ليس واعداً فحسب، بل هو أساسي للتقدم التكنولوجي.