חומר תשתית נחושת keramika AlN

פרטי המוצר

1. משרד החוץ סקירה כללית של לוחות קרמיק של ניטריד אלומיניום (AlN)

1.1 מבוא כללי
צלחת קרמית של אלומיניום ניטרייד (AlN) היא צלחת שטוחה בעלת ביצועים גבוהים קרמיקה עם התובנות חום גבוהה מאוד ובידוד מתח גבוה יוצא דופן. הוא מספק פיזור חום יעיל עבור שבבי כוח ומודולי כוח, אשר אומץ באופן נרחב באריזה של מוליכים למחצה, תעופה וחלל ותדר גבוה אלקטרוני מכשירים כחלופה משופרת לגרעיני סיסמאות קלות של אלומיניום.

1.2 הרכב כימי ומבנה מיקרוסקופי

• טהור חד-פזי קרמיקה של AlN מעורבת עם תוספי סינטרור עקביים כדי ליצור מיקרוסטרקציה קריסטלית עדינה קומפקטית.
  
• אפס ספיגת מים, צלחת שטוחה, מוצקה, צפופה, ללא חללים פנימיים או נקבות חדירות.
  
• צפיפות ≥ 3.30ג'/סמ'3, מבנה קריסטלי יציב אחיד ללא קרקיקים נסתרים.
  

2. תהליך ייצור

2.1 ערבוב ומדידת חומרי הגלם

נקייה במיוחד אבקת AlN שוטפת עם תוספות לשריפת חימור, מעורבת באופן אחיד באמצעות כדור-מילינג כדי להסיר את הצטברות החלקיקים.
שלב א': דחיסה יבשה של האבקה הגלמית ללוחות קרמיים גולמיים שטוחים.
שלב ב': שריפת חימור בטמפרטורה גבוהה בסביבת חנקן כדי להשלים את צמיחת הגבישים.
שלב ג': קירור מבוקר בטמפרטורה קבועה כדי למנוע מתח פנימי שאריות וסדקים מיקרוסקופיים.

שלב 2.2: חיתוך מדויק ועיבוד ניתן לשליטה

שלב א': חיתוך לוחות קרמיים גדולים לאחר שריפת החימור ללוחות בגודל סטנדרטי.
שלב ב': גריסת עיבוד דו-צדדית עדינה כדי לאחד את פני השטח קליפת ושטיחות ממדית.
הטיה משנית כדי להוריד את המתח הנוצר בתהליך היציקה, למנוע עיוות של הדף שברים במהלך חיתוך לייזר מדויק.

2.3 גימור בלאנקים ומלאי חצי-מוגמר
שיפוץ הפנים העליונה והתחתונה של הלוחות לסטנדרטים ממדיים אחידים; ביצוע בדיקת רנטגן כדי לסנן בלאנקים עם פגמים פנימיים. לוחות ניטריד אלומיניום חצי-מוגמרים אשר עברו את הבדיקה נמסרים ללקוחות לצורך ציפוי נחושת ועיבוד מעגלים הבא עיבוד מעגלים .

3. פרופיל הביצועים המרכזי (תכונה מגדירה)

3.1 ביצועי החום הדומיננטיים

• מוליכות חום ≥ 170 וואט/מטר·קלווין ב-20°צ חומר לא רעיל המאפשר פיזור חום מהיר עבור רכיבים אלקטרוניים בעלי הספק גבוה.
  
• מקדם澎צוף ליניארי 4.4×10⁻⁶ (בטמפרטורת החדר–400°מ) מתאים היטב לפסי נחושת לאיחוד יציב של נחושת ישירה ולחבישה מטאלית.
  
• עמידות מעולה לשינויי טמפרטורה קיצוניים, שירות יציב לאורך זמן בטמפרטורות נמוכות מ- 800℃ללא עיוות או סדקים במהלך מחזורי חימום וקירור מהירים.
  

3.2 בידוד חשמלי מעולה

• התנגדות נפחית ≥10¹⁴ אום·ס"מ, שומר על בידוד אמין לאורך טווח הטמפרטורות והתדרים המלא.
  
• קבוע דיאלקטרי 9.0 (1 מГץ), מקדם ה Hao 3×10⁻⁴, חוזק דיאלקטרי ≥15קילו וולט למילימטר.
  
• בידוד יציב תחת עומסים רציפים בתדר גבוה ומתח גבוה, טוב בהרבה מפלסטיקים פולימריים שמתדרדרים במהירות בטמפרטורות גבוהות.
  

3.3 התאמה כימית וריק

• עמיד לרוב החומצות, הבסיסים והמסיסנים האורגניים; נפגע רק על ידי חומצה הידרופלואורית ובסיסים מתכתיים נוזליים חזקים.
  
• אפס פליטה לאחר אפייה בטמפרטורה גבוהה, תואם לחלוטין מפרקים לעיבוד חצי מוליכים בריק עליון-מאוד (UHV) למפרקים לעיבוד חצי מוליכים בריק עליון-מאוד .
  
• יציב תחת הקרנה באיקס-קרניים ובקולות גמא, מתאים ליסודות מבניים מדויקים בתחומים הגרעיני והחללי.
  

3.4 ביצועים מכניים ובטיחותיים

• עמידות כפיפה ≥330 מפ"א , מבנה של לוח שטוח קשיח עם התנגדות חזקה ללחיצה.
  
• השעראות המקורית של המשטח Ra 0.3–0.5 מיקרומטר ; משטח לוח ממעוך מגיע ל Ra ≤0.1 מיקרומטר להדבקת דקיקת נחושת צמודה.
  
• עקמומיות של רק 0.03–0.05 ל-25.4 מ"מ לאורך, משטח לוח שטוח ואחדני במיוחד, אידיאלי לציפוי נחושת DBC.
  
• חומר מינרלי לא רעיל, שני הצדדים עמידים לשחיקה כדי להאריך את זמן החיים תחת מחזורי חום ממושכים.

4. מגבלות עיקריות

• לא רלוונטי להפעלה מתמשכת לטווח ארוך בסביבות שמעל 800℃.
  
• המשטח יתעפף ויפגע בעת חשיפה לחומצה הידרופלואורית.
  
• קשיחות נמוכה מאלומינה וסיליקון קרביד, ולכן אינו הבחירה הראשונה עבור חשיפה כבדה ואגרסיבית לבלאי תנאים של עבודה .
  

5. יישומים תעשייתיים עיקריים

5.1 ריק ואלקטרוניקה למחשוב
יסודות לאחסון שבבים חצי מוליכים , לוחות בידוד תרמי לציוד וואקום עליון (UHV), יסודות קירור למודולים חשמליים.
5.2 אסטרונאוטיקה וחלליות
יסודות בידוד תרמי להתקני ספק כוח לווייניים, לוחות מבניים שטוחים בעלי עמידות לקרינה.
5.3 אלקטרוניקה חזקה במתח גבוה
יסודות DBC מעופרי נחושת למודולי IGBT, לוחות בידוד לטרנספורמטורים בתדר גבוה, התקנים לייזר בסיס פיזור חום גיליונות.
5.4 אופטיקה ומכשירי דיוק
לוחות בידוד תרמי להתקני אופטיקה, יסודות בידוד למכשירי מדידה מדויקים.
5.5 תחום הרפואה והתעשייה הגרעינית
מגשים שטוחים לבדיקות של חסימת קרינה, ללא זיהום תת-שכבות בידוד מתח גבוה למעבדות.

6. מיקום חומרים
גיליון קרמיקה של ניטריד אלומיניום (AlN) ממלא את הפער בביצועים בין לוחות בידוד פלסטיים ותת-שכבות קרמיות של אולומינה רגילות. הוא מאחד מוליכות חום גבוהה במיוחד ובידוד תדר גבוה יציב. בהשוואה לקרמיקה זجاجית ותת-שכבות אולומינה, הוא מספק יעילות פיזור חום עליונה וקישור מושלם של דף נחושת התאמה , מה שהופך אותו לחומר התת-שכבה השטוח המועדף ליישומים אלקטרוניים מוכנים על-פי הדרישה, אריזת סמיקונדקטור וציוד מדויק לתחום האסטרונאוטיקה.

פרמטר

היסטוריית פיתוח

פטנטים ותעודה

אריזה

שירותים                                                                         

שאלה נפוצה