Plaque céramique en nitrure de silicium à haute dureté et isolante pour l'industrie automobile

Plaque céramique en nitrure de silicium à haute dureté et isolante pour l'industrie automobile

Composition matérielle de base :
La plaque de nitrure de silicium est constituée principalement d’une matrice céramique de nitrure de silicium (Si₃N₄), ce qui en fait un matériau céramique structural et fonctionnel hautement performant.
Positionnement industriel fondamental :
Elle constitue un élément clé céramique avancé pour semi-conducteurs et une matière première pour substrats et wafers à couches minces, servant de composant fondamental irremplaçable dans de nombreuses industries de haute technologie.
Principaux domaines d'application en aval :
La plaquette est largement utilisée dans les chaînes de fabrication modernes de la microélectronique, de l'électronique de puissance, des systèmes microélectromécaniques (MEMS) et de l'optoélectronique .
Comparaison avec les produits traditionnels de plaquettes :
Contrairement aux plaques de silicium standard et aux plaques d'oxyde de silicium, la plaque de nitrure de silicium possède des avantages matériels globaux uniques que les substrats traditionnels ne peuvent pas égaler.

Introduction

DÉTAILS DU PRODUIT

1. Aperçu général et avantages du remplacement des matériaux
1.1 Définition de base des substrats carrés en nitrure de silicium
Les substrats carrés en nitrure de silicium, également appelés couramment wafers carrés ou plaques, sont des matériaux céramiques haute performance sous forme de feuilles plates et rectangulaires.

Ils sont conçus pour présenter une combinaison unique de propriétés mécaniques, thermiques et électriques,

ce qui les rend indispensables dans un large éventail d’ applications industrielles et électroniques exigeantes .
1.2 Supériorité fondamentale par rapport aux matériaux traditionnels
Le nitrure de silicium (Si₃N₄) est 60 % plus léger que l’acier, tout en étant suffisamment résistant pour supporter certaines des applications les plus exigeantes dans divers secteurs industriels.

Ce matériau céramique léger, à haute résistance est utilisé comme alternative à l'acier inoxydable, aux superalliages et aux céramiques de première génération telles que l'Al₂O₃ et le ZrO₂.

Il offre une excellente résistance aux chocs thermiques et une ténacité à la rupture élevée, une compatibilité avec les métaux non ferreux en fusion, ainsi qu'une fiabilité structurelle améliorée par rapport aux autres matériaux céramiques.

2. Caractéristiques fondamentales de performance des substrats céramiques en Si₃N₄
2.1 Avantages thermiques prédominants
Le nitrure de silicium surpasse les autres céramiques en matière de résistance aux chocs thermiques. Sa résistance ne se dégrade pas à des températures élevées,

ce qui le rend particulièrement adapté aux pièces de moteurs et de turbines à gaz, notamment les rotors de turbocompresseurs, les bougies de préchauffage pour moteurs diesel et les bougies chaudes.

Il présente deux atouts thermiques fondamentaux : une résistance élevée aux chocs thermiques permettant de supporter des variations rapides de température sans fissuration,

et un coefficient d’expansion thermique extrêmement faible garantissant une stabilité dimensionnelle sur de larges plages de température.
2.2 Propriétés mécaniques et chimiques globales
Sur le plan des performances mécaniques, le nitrure de silicium possède une résistance mécanique exceptionnelle, une dureté élevée, une ténacité à la rupture remarquable et une excellente résistance à l’usure,

évitant ainsi les fissurations et les déformations dans des conditions de travail soumises à de fortes contraintes. Sur le plan des performances chimiques, il présente une forte inertie chimique,

résistant à la corrosion provoquée par la plupart des acides, des bases et des métaux en fusion afin de garantir une stabilité de service à long terme dans des environnements corrosifs sévères.
2.3 Propriété d’isolation électrique à haute température
Le nitrure de silicium est un isolant électrique de premier ordre dont les performances d’isolation restent stables même dans des environnements à ultra-haute température.

Cette propriété électrique unique lui permet d’isoler de façon stable les composants conducteurs dans des dispositifs électroniques de précision,

ce qui constitue un avantage fondamental pour les applications industrielles dans les secteurs des semi-conducteurs et de l’électronique de puissance .
3. Scénarios d’applications industrielles et valeur produit
3.1 Applications industrielles civiles et électroniques
Dans la fabrication électronique, il sert de couches d’isolation et de structures de support afin de protéger les composants sensibles de haute précision pendant le traitement à haute température des semi-conducteurs.

Il est également utilisé pour les supports internes des fours à haute température et les barrières thermiques afin d’optimiser l’uniformité de la température interne et de réduire les pertes énergétiques,

ainsi que pour les pièces isolantes résistantes à la corrosion destinées aux équipements de réaction et de traitement chimiques .
3.2 Applications aérospatiales et d’ingénierie haut de gamme
Ces substrats sont largement utilisés dans des environnements extrêmes exigeant une résistance ultra-élevée aux hautes températures ainsi qu’une grande résistance mécanique,

couvrant notamment les systèmes de protection thermique des engins spatiaux et les pièces essentielles des machines industrielles à grande vitesse.

Il convient parfaitement aux conditions de fonctionnement extrêmes des équipements d’ingénierie avancés.
3.3 Valeur unique du produit et industrielle
Les substrats carrés en nitrure de silicium sont des matériaux de génie avancés, réputés pour leur excellente résistance mécanique, leur remarquable résistance aux chocs thermiques et leur excellente isolation électrique.

Leur forme carrée est particulièrement avantageuse pour carreler et traiter efficacement plusieurs unités dans les équipements industriels .

Ces propriétés en font un matériau privilégié pour les applications les plus exigeantes dans le domaine de l’électronique de puissance, de la fabrication de semi-conducteurs et des procédés industriels à haute température.

4. Avantages du nitrure de silicium (Si₃N₄)
4.1. Excellentes propriétés mécaniques à haute température
Le nitrure de silicium conserve une résistance élevée à la flexion, une ténacité à la rupture et une dureté élevée même à des températures extrêmes. Il ne se ramollit ni ne se déforme, même au-delà de 1000 °C,

dépassant largement les alliages métalliques courants et d’autres céramiques structurales.

Sa remarquable résistance à l’usure prolonge également la durée de vie des outils de coupe, des pièces de roulements et des composants moteurs soumis à de fortes charges de frottement.
4.2. Stabilité thermique et chimique supérieure
Ce matériau présente un faible coefficient de dilatation thermique et une bonne résistance aux chocs thermiques, ce qui lui permet de supporter des alternances rapides de température sans se fissurer.

En outre, le nitrure de silicium est inerte vis-à-vis de la plupart des acides, des bases et des métaux en fusion.

Il réagit à peine avec l’aluminium, le magnésium et le fer en fusion, ce qui le rend idéal pour le traitement des métaux en fusion et les environnements industriels corrosifs.
4.3. Faible densité et excellente performance isolante
Le nitrure de silicium a une densité nettement inférieure à celle des matériaux métalliques à haute température, ce qui permet de réduire efficacement le poids global des équipements tout en conservant leur rigidité structurelle.

Par ailleurs, il possède une isolation électrique fiable et des pertes diélectriques faibles à haute fréquence, ce qui le rend adapté aux supports de semi-conducteurs, aux substrats isolants électroniques et aux accessoires de composants électriques haute tension.

5. Données techniques

Article	frittage sous pression gazeuse	frittage sous pression chaude	frittage réactif	frittage sans pression
Dureté Rockwell (HRA)	≥75	-	> 80	91-92
masse volumique (g/cm3)	3.25	> 3,25	1.8-2.7	3.0-3.2
Constante diélectrique (ε r20℃, 1MHZ)	-	8,0(1MHz)	-	-
résistivité volumique électrique (Ω.cm)	10¹⁴	10⁸	-	-
ténacité à la rupture (MPa m1/2)	6-9	6-8	2.8	5-6
Module d'élasticité (GPa)	300-320	300-320	160-200	290-320
dilatation thermique (m/K *10⁻⁶/℃)	3.1-3.3	3.4	2.53	600
conductivité thermique (W/mK)	15-20	34	15	-
module de Weibull (m)	12-15	15-20	15-20	10-18

Historique du développement

Brevets et Certifications

Nous avons obtenu diverses certifications mondiales y compris Certifications CE, EMC, LVD, RoHS, FDA, MSDS, ISO 9001, SGS et TUV . Nous détenons également huit marques déposées et quarante brevets techniques pour soutenir r&D indépendante .

Nos nos technologies internes de pointe s’appliquent à l’ensemble de nos gammes de produits : céramiques poreuses, composants céramiques industriels, verres spéciaux, céramiques métallisées, ouate d’absorption liquide, générateurs d’ozone et articles en silicone . Tous les produits sont fabriqués dans une stricte conformité aux normes internationales de qualité , livrer des solutions fiables et hautes performances qui ont acquis une large reconnaissance et la confiance des marchés à l’échelle mondiale.

新建 PPTX 演示文稿_02.png

Emballage

Nous adoptons des solutions d’emballage scientifiques et standardisées adaptées aux caractéristiques des produits afin de prévenir efficacement les chocs, les compressions, la poussière et les dommages liés à l’humidité. Grâce à un système de transport mondial éprouvé et à des procédures strictes d’inspection des expéditions, nous garantissons que tous les produits restent intacts et stables pendant leur livraison sur de longues distances, offrant ainsi à nos clients un service logistique sécurisé, efficace et fiable clé en main .

packing(2).png

Services

Demande & Personnalisation

Nous fournissons des réponses rapides et précises à toutes vos demandes de devis. Des Personnalisation OEM et ODM solutions flexibles sont disponibles pour répondre à vos besoins spécifiques en matière de conception de produits, d’emballage et de marque.

Contrôle qualité des commandes

Nous tenons nos clients informés de l’avancement complet de la production tout au long du cycle de commande. Notre équipe de contrôle qualité effectue des contrôles inspection préalable à l'expédition rigoureux et complets afin de garantir que tous les produits respectent vos normes de qualité avant livraison.

Assistance pour les documents douaniers

Nous établissons l’ensemble complet des documents d’exportation standard, notamment la facture commerciale, la liste d’emballage, le certificat d’origine et d’autres documents certificatifs, afin d’assurer un dédouanement mondial fluide pour les expéditions vers toutes les destinations du monde.

Logistique globale

Plusieurs modes d’expédition sont proposés — fret maritime, fret aérien et livraison express — afin de s’adapter à votre calendrier et à votre budget. Nous fournissons suivi en temps réel de la cargaison service afin que vous puissiez suivre à tout moment le statut de l'expédition.

Paiement flexible

Nous proposons un large éventail de conditions de paiement internationales sécurisées, telles que virement bancaire (T/T), lettre de crédit (L/C), Western Union et d'autres méthodes courantes de règlement transfrontalier, afin de réduire vos risques liés aux transactions transfrontalières .

Assistance après-vente

Notre équipe professionnelle après-vente fournit un soutien technique et commercial rapide toute l'année. Nous assurons une capacité d'approvisionnement stable et durable à long terme afin de garantir pleinement vos ventes continues sur le marché et vos besoins en projets.

FAQ

01 Question : Pouvez-vous produire à partir des plans ou des échantillons physiques fournis par les clients ?

Réponse : Absolument oui. Nous acceptons les plans techniques dans tous les formats de fichiers courants ainsi que des échantillons physiques réels. Avant la production officielle, notre équipe d'ingénieurs vous fournira une évaluation complète et professionnelle de la faisabilité DFM à titre indicatif.

02 Question : Quel est le délai de production pour les commandes sur mesure ?

Réponse : Délai d’obtention des échantillons : 3 à 7 jours ouvrables. Délai d’obtention des moules sur mesure : 5 à 10 jours ouvrables (nous vous confirmerons séparément le délai pour les moules complexes). Délai de production en série : 7 à 20 jours ouvrables, selon la complexité de la structure du produit et la quantité commandée.

03 Question : Quelle est votre quantité minimale de commande pour les produits personnalisés ?

Réponse : Nous proposons des solutions flexibles en matière de quantité minimale de commande (QMC) pour tous les articles personnalisés. Nous ferons tout notre possible pour fixer une QMC faible afin de soutenir vos commandes d’essai en petites séries ; par ailleurs, nous sommes capables d’assurer une production en série stable pour répondre à vos besoins réguliers de grande quantité.

04 Question : Quels services de personnalisation proposez-vous ?

Réponse : Nous offrons une personnalisation complète clé en main, couvrant notamment les dimensions, la forme, l’apparence, les tolérances de précision, les traitements de surface, l’usinage de rainures et de perçages, le pliage, la découpe ainsi que des paramètres ajustables de résistance aux hautes températures. La gravure personnalisée du LOGO et un conditionnement exclusif sur mesure sont également disponibles en option supplémentaire, sur demande.

05 Question : Acceptez-vous les inspections tierces des produits finis ?

Réponse : Oui, nous collaborons pleinement avec tous les principaux organismes de test tiers autorisés. Des organisations réputées telles que SGS, BV et d'autres organismes d'inspection internationalement reconnus sont toutes acceptables. Nous pouvons vous fournir des rapports d'inspection officiels complets ainsi que des documents de certification des matériaux, selon vos besoins.

06 Question : Pouvez-vous personnaliser les options de matières premières pour les produits ?

Réponse : Bien sûr. Nous pouvons sélectionner et associer des matières premières appropriées en fonction de vos scénarios d'application, de vos conditions de fonctionnement et de vos exigences en matière de performance, y compris l'alumine, la zircone, le quartz, le silicone et d'autres matériaux techniques spéciaux, et ajuster les paramètres de performance associés afin de répondre à vos normes d'utilisation.

Plus de produits

Pièce composant isolante en céramique de nitrure d'alumine AlN à haute conductivité thermique
Barre en nitrure de bore personnalisée, barre céramique en BN
Plaque céramique à ozone avec film bleu, pièces de purification et stérilisation de l'air par ozonation
Substrat de circuit en épaisseur haute précision : Transmission stable du signal pour l'électronique automobile