Produktdetails
1. Übersicht über poröse Keramik
Aluminiumnitrid (AlN)-Keramik ist ein Hochleistungswerkstoff fortgeschrittenes strukturelles und funktionelles keramisches Material speziell für Leistungselektronik, Halbleiterverpackungen und Hochtemperatur-Industrieanwendungen entwickelt. Im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumoxid-Keramiken weist Aluminiumnitrid-Keramik eine 5–10-mal höhere Wärmeleitfähigkeit , hervorragende elektrische Isolation, geringe dielektrische Verluste sowie eine thermische Ausdehnung auf, die an die von Silizium angepasst ist. Aufgrund ihrer ultrahohen Reinheit, stabilen mechanischen Eigenschaften und ungiftigen Beschaffenheit ist Aluminiumnitrid-Keramik zu dem idealen Wärmeableitungs- und Isoliersubstratmaterial geworden für hochfrequente, leistungsstarke und miniaturisierte elektronische Geräte der nächsten Generation.
Unser Werk bietet eine vollständige Palette keramischer Aluminiumnitrid-(AlN-)Produkte, darunter AlN-Platten, AlN-Rohre, AlN-Stäbe, AlN-Tiegel und kundenspezifische Sonderformteile aus AlN . Kundenspezifische Präzisionsbearbeitung sowie Metallisierungsbehandlungen sind verfügbar, um unterschiedliche Anforderungen aus Industrie und wissenschaftlicher Forschung zu erfüllen.
2. Kernmerkmale von AlN
2.1 Hervorragende thermische Leistung
AlN-Keramiken bieten hervorragende Wärmeleitfähigkeit mit einer Standard-Wärmeleitfähigkeit von 170–200 W/m·K , und hochwertige Varianten können bis zu 320 W/(m·K) erreichen. Ihre Wärmeleitfähigkeit übertrifft die von handelsüblichen Aluminiumoxid- und Zirkonoxidkeramiken bei weitem und nähert sich der Wärmeableitungsfähigkeit von Metallen. Diese Eigenschaft gewährleistet schnellen und gleichmäßigen Wärmetransfer innerhalb der Komponenten und löst effektiv das Problem der Wärmeakkumulation bei Hochleistungs-Chips, LED-Modulen und Mikrowellengeräten, wodurch Stabilität und Lebensdauer der Geräte erheblich verbessert werden.
Mit einer stabilen, hochtemperaturbeständigen Struktur behält Aluminiumnitrid-Keramik unter langfristigen ultrahohen Betriebstemperaturen eine konstante thermische Leistung bei, ohne thermische Ermüdung oder Leistungsabfall.
2.2 Perfekte Anpassung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten an Halbleiterchips
Aluminiumnitrid-Keramik zeichnet sich durch einen extrem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 4,5 × 10⁻⁶/°C , der sehr gut mit Siliziumwafern, Galliumarsenid und anderen gängigen Halbleitermaterialien übereinstimmt. Diese einzigartige Übereinstimmung verringert thermische Spannungen und Verformungen erheblich während schneller Heiz- und Kühlzyklen, wodurch effektiv Rissbildung, Abblättern und Beschädigung durch thermische Fehlanpassung vermieden werden. Es ist das zuverlässigste Substratmaterial für die präzise Halbleiterverpackung.
2.3 Hervorragende elektrische Isolation und Hochfrequenz-Leistung
AlN-Keramiken besitzen einen extrem hohen Isolationswiderstand von über 10¹⁴ Ω·cm , zusammen mit eine niedrige Dielektrizitätskonstante und geringe dielektrische Verluste . Sie gewährleisten eine stabile Isolationsleistung unter Hochspannungs-, Hochfrequenz- und Vakuumbedingungen und isolieren den Strom wirksam, um elektromagnetische Störungen zu verhindern. Im Gegensatz zu leitfähigen Keramikmaterialien führt AlN nicht zu Leckströmen, Kurzschlüssen oder Signalverzerrungen und stellt so den hochpräzisen und hochstabilen Betrieb von Hochfrequenzkommunikations-, Mikrowellen- und Radiofrequenzeinrichtungen sicher.
2.4 Hohe Reinheit, ungiftig und sichere Verarbeitungseigenschaften
Unsere AlN-Produkte verwenden hochreine Ausgangsmaterialien mit einer AlN-Reinheit von ≥99 % , mit streng kontrolliertem Verunreinigungsgehalt und ohne schädliche Bestandteile. Das Material ist vollständig nicht toxisch und umweltfreundlich . Bei Schneid-, Schleif- und Präzisionsbearbeitungsprozessen entstehen weder gefährliche Gase noch toxische Dämpfe, was eine sichere Produktion und Laboranwendung gewährleistet. Darüber hinaus zeichnen sich AlN-Keramiken durch eine hervorragende chemische Korrosionsbeständigkeit aus und widerstehen der Erosion durch die meisten Säuren und Laugen sowie der Kontamination durch geschmolzenes Metall; dies erfüllt die Anforderungen an höchste Reinheit bei der Materialverdichtung und in der Halbleiterverarbeitung.
2.5 Hervorragende mechanische und strukturelle Stabilität
AlN-Keramiken weisen eine hohe Biegefestigkeit von über 300 MPa , hohe Härte, geringe Dichte und ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf. Die dichte, porenfreie Keramikstruktur ermöglicht eine starke beständigkeit gegen thermische Schocks und Oxidation . Sie verformt, riss- oder brucht sich nicht unter wiederholten wechselnden Hoch- und Niedrigtemperatur-Betriebsbedingungen und eignet sich daher für einen langfristigen, kontinuierlichen industriellen Betrieb sowie für Anwendungen unter extremen Umgebungsbedingungen.
3. Klassifizierung der Formgebungstechnologien
Je nach unterschiedlichen Formgebungs- und Sinterverfahren werden unsere AlN-Keramiken in drei gängige Herstellungstechnologien unterteilt, um unterschiedliche Produktstärken und strukturelle Anforderungen zu erfüllen:
AlN-Bandguss : Geeignet für ultradünne Keramikfolien mit einer Dicke unter 2 mm; zeichnet sich durch gleichmäßige Dicke, ebene Oberfläche und hohe Maßgenauigkeit aus und wird häufig für die Herstellung präziser Substrate eingesetzt.
AlN-Trockenpressung : Wird für keramische Platten mittlerer Dicke sowie für regelmäßig geformte Strukturteile verwendet; bietet stabile Serienleistung und kostengünstige Massenfertigung.
AlN-Hot-Pressen : Hochdichte-, hochwärmeleitfähige Premium-Qualität mit kompaktem Korngefüge und extrem geringer Porosität; geeignet für hochwertige Halbleiter- und Vakuum-Ultrahochpräzisionskomponenten.
4. Leistungsmerkmale metallisierter AlN-Keramiksubstrate
Unsere DPC-metallisierter AlN-Keramiksubstrat verwenden fortschrittliche Verbundverarbeitungstechnologie. Der keramische Körper und die Metallschicht weisen kompatible Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, was eine hervorragende Beständigkeit gegenüber thermischem Schock und eine hohe Haftfestigkeit gewährleistet. Die metallisierte Schicht ist dicht, gleichmäßig, blasenfrei, rissfrei und nicht oxidiert , mit starker Haftung zwischen Metall und Keramik. Die fertigen Produkte weisen keine Verformung auf, bieten stabile elektrische Leitfähigkeit und zuverlässige Wärmeableitung und unterstützen sowohl die Serienfertigung als auch die maßgeschneiderte Prototypentwicklung.
5. Breite Einsatzgebiete
Aufgrund ihrer umfassend überlegenen Eigenschaften werden AlN-Keramikteile breit in der High-End-Fertigung und in präzisen wissenschaftlichen Forschungsbereichen eingesetzt:
Optoelektronik- und LED-Industrie : Kühlsubstrate für Hochleistungs-LEDs, Gehäuse für Beleuchtungsmoduln, Träger für optoelektronische Komponenten.
Halbleiter- und Mikroelektronik : Spannfutter für Siliziumwafer-Bearbeitung, Isolier-Ringe, Chip-Träger, Substrate für Sensoren und Detektoren, Basisplatten für Halbleitergehäuse.
Hochfrequenz-Mikrowellenkommunikation : 5G-Kommunikationskomponenten, Mikrowellen-Leistungsbauelemente, Hochfrequenzausrüstung mit isolierenden und wärmeableitenden Teilen.
Elektrische Geräte : Substrate für IGBT- und MOSFET-Leistungsmodulen, hochdichte Hybrid-Leiterplatten, Wärmeverteiler für Leistungshalbleiter.
Luft- und Raumfahrt sowie Militärelektronik : Hochstabile elektronische Isolierbauteile, geeignet für extreme Temperaturen und komplexe Umgebungen.
Industrieller Hochtemperaturbereich : Hochreine Metallschmelztiegel, Behälter für das GaAs-Kristallwachstum, Aluminium-Verdampfungsbehälter, hochtemperaturbeständige und korrosionsbeständige industrielle Keramikbauteile.
Neue Energien und Automobil-Elektronik : Automobilelektronikmodule, Wärmemanagementkomponenten für Photovoltaik- und Solarenergieanlagen, Leistungswandlungsgeräte für neue Energien.
Medizin, Chemie und Atomenergie : Korrosionsbeständige isolierende Strukturbauteile und hochreine Versuchsbehälter.
6. Individualisierungsservice
Unterstützen wir maßgeschneiderte Aluminiumnitrid-Keramikprodukte in voller Größe und voller Form einschließlich speziell geformter Strukturteile, ultradünner Platten, dickwandiger Platten, Rohre, Stäbe und Tiegel. Kunden können Konstruktionszeichnungen und technische Parameter für eine individuelle, präzise Bearbeitung bereitstellen. Eine strenge Qualitätskontrolle, vollständige Materialzertifizierung sowie professioneller technischer After-Sales-Service gewährleisten eine stabile und zuverlässige Produktleistung für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.
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