도금 구리 알루미늄 나이트라이드 세라믹 기판 절연체 AIN 세라믹 시트

제품 상세

1. 질화알루미늄(AlN) 세라믹 시트 개요

1.1 일반 소개
질화알루미늄(AlN) 세라믹 시트는 고성능 평판 세라믹으로, 초고열전도성과 뛰어난 고전압 절연 특성을 갖습니다. 전력 칩 및 전력 모듈에 대한 효율적인 열 확산을 제공하며, 반도체 패키징, 항공우주, 고주파 전자 장치 등에서 일반 산화알루미늄 세라믹 기판의 업그레이드된 대체재로 널리 사용됩니다.

1.2 화학 조성 및 미세 구조

• 단상 순수 AlN 세라믹에 미량의 소결 첨가제를 혼합하여 밀도 높고 미세한 결정 구조를 형성합니다.
  
• 흡수율이 0%이며, 내부 공극이나 관통 기공이 없는 밀도 높은 고체 평판입니다.
  
• 밀도 ≥ 3.30g/cm³, 잠재적 미세 균열 없이 균일하고 안정적인 결정 구조.
  

2. 제조 공정

2.1 원료 배합 및 혼합

고순도 소결 첨가제와 혼합된 AlN 분말을 균일하게 볼 밀링하여 입자 응집을 제거함.
단계 A: 원료 분말을 건식 압축 성형하여 평면 세라믹 그린 시트로 만듦.
단계 B: 질소 분위기 하에서 고온 소결하여 결정 성장을 완료함.
단계 C: 제어된 등온 냉각을 통해 내부 잔류 응력 및 미세 균열을 방지함.

2.2 정밀 절단 및 제어 가능한 가공

단계 A: 소결된 대형 세라믹 슬래브를 표준 크기의 시트로 절단함.
단계 B: 양면 정밀 연마를 통해 표면 조도 및 치수 평탄도를 일관되게 맞춤. 표면 조도 및 치수 평탄도를 일관되게 맞춤.
성형 응력 해소 및 시트 변형 방지를 위한 2차 어닐링 처리 균열 정밀 레이저 절단 중

2.3 블랭크 마감 및 반제품 재고
슬래브의 상부 및 하부 표면을 일관된 치수 기준으로 연마하고, X선 검사를 실시하여 내부 결함이 있는 블랭크를 선별한다. 적격 판정을 받은 반제품 AlN 시트는 고객사의 후속 구리 도금 및 회로 가공용으로 공급된다 .

3. 핵심 성능 프로파일(정의적 특징)

3.1 우수한 열 성능

• 열 전도율 ≥ 20℃에서 170 W/m·K 이며, 무독성 소재로서 고출력 전자 부품에 대한 신속한 열 방출을 실현한다.
  
• 선형 팽창 계수 4.4×10⁻⁶ (실온–400℃) 구리 호일과의 열팽창 계수가 잘 맞아 안정적인 직접 구리 접합(DCB) 및 금속 패키징이 가능하다.
  
• 우수한 열 충격 저항성, 빠른 가열 및 냉각 사이클에서도 휘어짐이나 균열 없이 장기간 안정적으로 작동 800℃빠른 가열 및 냉각 사이클 하에서도 휘어짐이나 균열 없이 장기간 안정적으로 작동
  

3.2 우수한 전기 절연성

• 체적 저항 ≥10¹⁴ ω·cm, 전체 온도 및 주파수 범위에서 신뢰할 수 있는 절연 성능 유지
  
• 유전율 9.0(1MHz), 손실 계수 3×10⁻⁴, 유전 강도 ≥15KV/mm
  
• 지속적인 고주파 및 고전압 부하 하에서도 안정적인 절연 성능을 제공하며, 고온에서 급격히 열화되는 폴리머 플라스틱보다 훨씬 우수함
  

3.3 화학적 및 진공 호환성

• 대부분의 산, 염기 및 유기 용매에 내성; 불소화수소산 및 강력한 용융 알칼리 금속에만 부식됨
  
• 고온 베이킹 후 가스 방출 없음, 초고진공(UHV) 반도체 공정 챔버와 완전 호환 (UHV) 반도체 공정 챔버 .
  
• X선 및 감마 입자 조사에 대해 안정적이며, 원자력 및 항공우주 분야의 정밀 구조용 기판으로 적합합니다.
  

3.4 기계적 및 안전 성능

• 굽힘 강도 ≥330 MPa 강성 평판 구조로 압축 저항성이 뛰어납니다.
  
• 기존 표면 조도 Ra 0.3~0.5μm ; 연마된 시트 표면은 Ra ≤0.1μm 동박의 밀착성 향상을 위해 최적화되었습니다.
  
• 캠버는 단지 25.4mm당 0.03~0.05 길이 내에서만 발생하며, 초평탄 균일한 시트 표면은 DBC 동 도금에 이상적입니다.
  
• 무독성 무기 원료로 제작되어 내마모성이 뛰어나고 양면 모두 사용 가능하여 장기간 열 사이클링 조건에서도 수명을 연장합니다.

4. 주요 제한 사항

• 상온 이상의 환경에서 지속적인 장기 운전에는 적용되지 않습니다. 800℃.
  
• 불소화수소산에 노출될 경우 표면이 부식되고 손상됩니다.
  
• 산화알루미늄 및 탄화규소보다 경도가 낮아 중대한 마모 환경에서는 최선의 선택이 아님 작동 조건 .
  

5. 주요 산업 응용 분야

5.1 진공 및 반도체
반도체 칩 패키징 기판 초고진공(UHV) 장비 열전도 절연판, 전력 모듈 냉각 기판.
5.2 항공우주 및 우주선
인공위성 전력 장치 열절연 기판, 방사선 저항성 평면 구조 판.
5.3 고전압 전력 전자 기기
IGBT 모듈 DBC 동박 기판, 고주파 변압기 절연판, 레이저 장치 열확산 베이스 시트.
5.4 광학 및 정밀 계측기기
광학 장비 열전도 절연판, 정밀 측정 기기 절연 기판.
5.5 의료 및 원자력 산업
방사선 차폐 시험용 평면 지그, 오염이 없음 실험실 고전압 절연 기판.

6. 재료 위치 조정
질화알루미늄(AlN) 세라믹 시트는 플라스틱 절연 보드와 일반 산화알루미늄 세라믹 기판 사이의 성능 격차를 메운다. 이는 초고열전도성과 안정적인 고주파 절연 성능을 동시에 갖추고 있으며, 유리 세라믹 및 산화알루미늄 기판과 비교해 우수한 열확산 효율과 완벽한 구리 호일 접합성을 제공한다 호환성 , 이로 인해 맞춤형 고전력 전자기기, 반도체 패키징 및 항공우주 정밀 장비에 가장 선호되는 평면 기판 재료가 됩니다.

파라미터

개발 역사

특허 및 인증

포장

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자주 묻는 질문(FAQ)