ركيزة خزفية مطلية بالنحاس من نيتريد الألومنيوم عوازل ورقة خزفية من نيتريد الألومنيوم

تفاصيل المنتج

1. نظرة عامة على صفائح السيراميك من نيتريد الألومنيوم (AlN)

١.١ مقدمة عامة
صفيحة السيراميك من نيتريد الألومنيوم (AlN) هي صفيحة مسطحة عالية الأداء سيراميك يتمتع بموصلية حرارية فائقة عالية وعزل عالي الجهد متميز. يوفر تبديد حرارة فعال لشرائح الطاقة ووحدات الطاقة، ويتم اعتماده على نطاق واسع في تغليف أشباه الموصلات والفضاء الجوي وعالية التردد إلكتروني الأجهزة كبدائل مطورة لركائز السيراميك العادية من الألومينا.

١.٢ التركيب الكيميائي والبنية المجهرية

• أحادي الطور نقي سيراميك AlN مخلوط بكميات ضئيلة من مضافات التلبيد لتشكيل بنية مجهرية بلورية دقيقة مدمجة.
  
• امتصاص مائي صفري، صفيحة مسطحة صلبة كثيفة بدون فراغات داخلية أو مسام نافذة.
  
• الكثافة ≥ 3.30g/cm³، بنية بلورية موحدة مستقرة خالية من الشقوق المجهرية المخفية.
  

2. عملية التصنيع

2.1 خلط وتجهيز المواد الأولية

عالية النقاء مسحوق نيتريد الألومنيوم المخلوط مع مواد إضافية للتصنيع، ويُطحن كروياً بشكل متجانس لإزالة التكتل بين الجسيمات.
الخطوة أ: ضغط المسحوق الخام جافاً لتشكيل صفائح خزفية أولية مسطحة.
الخطوة ب: التلبيد عند درجة حرارة عالية في جو من النيتروجين لإكمال نمو البلورات.
الخطوة ج: تبريد ثابت الحرارة للحد من الإجهادات المتبقية الداخلية والشقوق المجهرية.

المرحلة ٢.٢: قص دقيق وتشغيل آلي خاضع للتحكم

الخطوة أ: قص الألواح الخزفية الملتبدة الكبيرة إلى صفائح ذات أحجام قياسية.
الخطوة ب: طحن دقيق من الجهتين لـ توحيد خشونة السطح والاستواء البُعدي.
المعالجة الحرارية الثانوية لتخفيف إجهادات التشكيل ومنع تشوه الورقة التشقق أثناء القطع الدقيق بالليزر.

٢.٣ إنهاء تجهيز القوالب والمخزون شبه المُنتَج
طحن السطحين العلوي والسفلي للواح لتوحيد المقاسات؛ وإجراء فحص بالأشعة السينية لاستبعاد القوالب التي تحتوي على عيوب داخلية. وتُزوَّد الواح النيتريد الألومنيوم شبه المُنتَجة المؤهلة للعملاء لعمليات الطلاء بالنحاس اللاحقة و معالجة الدوائر .

٣. ملف الأداء الأساسي (الميزة المميزة)

٣.١ الأداء الحراري المتفوق

• موصلية حرارية ≥ ١٧٠ واط/متر·كلفن عند ٢٠°م ، وهي مادة غير سامة تحقِّق تبريدًا سريعًا للمكونات الإلكترونية عالية القدرة.
  
• معامل التوسع الخطي 4.4×10⁻⁶ (من درجة الحرارة العادية إلى 400°م) ، وتتناسب تمامًا مع رقائق النحاس لضمان ارتباط نحاسي مباشر مستقر وتغليف معدني.
  
• مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، وتشغيل مستقر على المدى الطويل عند درجات حرارة أقل من 800℃بدون تشوه أو تشقق تحت دورات التسخين والتبريد السريعة.
  

٣.٢ عزل كهربائي ممتاز

• المقاومة الكتلية ≥10¹⁴ أوم·سم، ويحافظ على أداء العزل الموثوق به عبر نطاق درجات الحرارة والتردد الكامل.
  
• الثابت الكهربائي ٩,٠ (عند تردد ١ ميغاهيرتز)، ومعامل التبدد ٣×١٠⁻⁴، وشدة العزل الكهربائي ≥15كيلوفولت/ملم.
  
• عزل مستقر تحت أحمال عالية التردد وعالية الجهد المستمرة، وهو أفضل بكثير من البلاستيكيات البوليمرية التي تتحلل بسرعة عند ارتفاع درجة الحرارة.
  

3.3 التوافق الكيميائي والفراغي

• مقاوم لمعظم الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية؛ وهو عرضة فقط للتآكل بواسطة حمض الهيدروفلوريك والقلويات المعدنية المنصهرة القوية.
  
• انبعاث صفري للغازات بعد الخبز عند درجات حرارة مرتفعة، ومتوافق تمامًا مع غرف معالجة أشباه الموصلات ذات الفراغ العالي جدًّا (UHV) .
  
• مستقر تحت إشعاع الأشعة السينية وجزيئات غاما، ومناسب كمواد أساسية دقيقة للهياكل في مجالات الطاقة النووية والفضاء.
  

3.4 الأداء الميكانيكي والسلامة

• قوة الانحناء ≥330 ميغاباسكال هيكل لوحي صلب مسطح يمتاز بمقاومة عالية للضغط.
  
• خشونة السطح الأصلية Ra 0.3~0.5 مايكرومتر ؛ ويصل سطح الورقة المصقولة إلى Ra ≤0.1 مايكرومتر لتحقيق التصاق محكم لرقائق النحاس.
  
• انحناء لا يتجاوز 0.03~0.05 لكل 25.4 ملم الطول، وسطح ورقة مسطّح جدًّا ومتجانس، وهو مثالي لتغطية النحاس بتقنية DBC.
  
• مادة خام غير عضوية غير سامة، مقاومة للتآكل من الجهتين، مما يطيل عمر الخدمة في ظل دورات حرارية طويلة الأمد.

٤. القيود الرئيسية

• غير مناسب للاستخدام المستمر طويل الأمد في بيئات تزيد درجة حرارتها عن 800℃.
  
• يتآكل السطح ويُتلف عند تعرضه لحمض الهيدروفلوريك.
  
• صلادة أقل من أكسيد الألومنيوم وكربيد السيليكون، وليس الخيار الأول للاستخدام في ظروف التآكل الشديد والثقيلة ظروف العمل .
  

٥. التطبيقات الصناعية الرئيسية

٥.١ الفراغ والإلكترونيات شبه الموصلة
الركائز المستخدمة في تغليف رقائق أشباه الموصلات ، ألواح العزل الحراري لمعدات الفراغ العالي جدًّا (UHV)، وركائز التبريد الخاصة بالوحدات الكهربائية.
٥.٢ الفضاء الجوي والمركبات الفضائية
ركائز العزل الحراري لأجهزة الطاقة الخاصة بالسواتل، وألواح الهيكل المسطحة المقاومة للإشعاع.
٥.٣ إلكترونيات الطاقة ذات الجهد العالي
ركائز DBC النحاسية المغلفة لوحدات IGBT، وألواح العزل الخاصة بالمحولات عالية التردد، وأجهزة الليزر قاعدة تبديد الحرارة أوراق.
5.4 البصريات والأجهزة الدقيقة
ألواح العزل الحراري لمعدات البصريات، وركائز العزل للأجهزة الدقيقة للاختبار.
5.5 الصناعات الطبية والنووية
قوالب الاختبار المسطحة لحجب الإشعاع، خالٍ من التلوث ركائز العزل عالية الجهد المستخدمة في المختبرات.

6. تحديد موقع المواد
تُعبئ ورقة السيراميك نيتريد الألومنيوم (AlN) الفجوة الأداء بين لوحات العزل البلاستيكية وركائز السيراميك العادية من أكسيد الألومنيوم. وهي تجمع بين التوصيل الحراري الفائق والخصائص العازلة المستقرة عند الترددات العالية. وبالمقارنة مع السيراميك الزجاجي وركائز أكسيد الألومنيوم، فإنها توفر كفاءة أعلى في تبديد الحرارة وارتباطًا مثاليًّا برقائق النحاس. التوافق مما يجعلها مادة الركيزة المسطحة المفضلة للإلكترونيات عالية القدرة المخصصة، وتعبئة أشباه الموصلات، والمعدات الدقيقة المستخدمة في مجال الفضاء الجوي.

المواصفات الفنية

تاريخ التطوير

البراءات والشهادات

التغليف

الخدمات                                                                         

الأسئلة الشائعة