Сайн дулаан дамжуулалттай алюминий нитридийн керамик хэсэг, AlN керамик дулааны шунт

Алюминий нитрид (AlN) зөвхөн органик бус материал бүрт, электроник багажийн хайрцагт ба хагасдамжуулагчийн хэрэглээд чухал материал гэж үздэг. Түүний ковалент холбоосоор тодорхойлогдсон кристалл бүтцүүд нь шестүрүүн алмазын хэлбэрт нитрид үүсгэдэг, өргөн зурвасын зооврийн (6.2 эВ) ба илтгэлт холбоосын энергийн утга ажиглагддаг, түүн дээр үндэслэн шууд зурвасын зооврийн хагасдамжуулагч юм. Алюминий нитридын дулаан дамжуулалт нь ойролцоогоор 320 Вт/м·К хүртэл өндөр байдаг. ·K, BeO ба SiC-тэй харьцуулж болох ба Al₂O₃-ынхаас илүү чемпүүн таван дахин. Мөн түүний дулааны өргөтсөн коэффициент нь силикон ба галлийн арсенидтэй нийцмүүр, үүнээс электроник багажлалын салбард түүний хэрэглээний болойг нэмж үлдээдэг. Гэтдэ, алюминий нитрид онцгой цахилгаан изоляци, механик ба оптик шинж чанаруудыг илтгэдэг, хоргүй, өндөр температурт коррозид төвөгтүүр, полупроводник индустрийд шинэ надээд үүрд үүсгэдэг.

Алюминий нитрид (AlN) керамик деталей нь AlN порошкоос нарийн формовка ба өндөр температурт шинтэрлүүрлүүр (1700–1900°C) шинтэрлүүрлүүрт тусламж үзүүлэгчдийн хамт: Y₂O₃ . Түүнүүд нь онцгой дулааны, цахилгааны ба механик шинж чанаруудын улмаас электроник, полупроводник ба агаарын онгоцны техник салбард өргөн хэрэглээнд орж буй.

Алюминий нитрид керамик халаагч нь дулааны өндөр дамжуулалт, дулааны сайн тэнцвэржүүлэлт, цахилгаан тусгаарлалтын шинж чанартай. AlN керамик халаач нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжүүдэд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд вакуум угаах систем, салгах машин, CVD төхөөрөмжүүдэд ашиглаж болно.

Үндсэн шинж чанар

• Дулааны дамжуулалт: 170230 W/ (((m·K), Al2O3-аас ~68× өндөр; зарим ангилал 260 W/ (((m·K-д хүрдэг.
• Дулааны өргөтгөл: ~ 4.5 × 10−6/K, дулааны дарамтыг багасгахын тулд Si (3.54 × 10−6/K) -тэй ойр дотно.
• Цахилгаан тусгаарлалтын: Сэргэлт нь> 1014 Ω · см өрөөний температурт; өндөр температурт тогтвортой байдаг.
• Механик: Викерийн хатуурал ~ 1200 HV, уян хатан хүч 300400 МПа, дулааны цохилд сайн тэсвэртэй.
• Химийн тогтвортой байдал: Ургасан Al/Cu, ихэнх хүчил/авилгад тэсвэртэй; окислах орчинд ~1400°C хүртэл тогтвортой.

Үндсэн ашиглалтууд

• Цахилгаан хайрцаглалт: Өндөр чадалтай хагас дамжуулагчид (IGBT, LED, РЧ модули) хүртэлх дэд-дүрсүүд, дулаан сүүлдүүрлүүр, хайрцаглалт — Si-тэй дулааны нийлүүлэлт ба дулааны хурд цугт бүрдүүлэх асуудлыг шийдвэрлэнэ.
• Хагас дамжуулагчдын боловсруулалт: Түүхий материал (чак, электростатик хатгур, камерийн доторх хальс) — тархмал бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүтэц, туннель бүт......
• Агаарын тэдүүр ба бүхэлдүүр: Авионикийн ба хөдөлгүүр системүүдэд хөнгөн, өндөр температурт тусгай халуун дарга, дулааны удирдлага.
• Оптоэлектроник: Лазерийн дулаан тархмал, бага нөхцөлдүүрлүүр, өндөр дулаан дамжуулалт шаардагч оптик деталей.

Үйлдвэрлэл ба хувийн тохируулалт

Типичный процесс: Порошок холимог → хэлбэрлэл (сухое прессование, ленточное литьё, инжекционное формование) → спекание (1700–1900°C, Y₂O₃ хэрэглэн) → нарийн механическая обработка (шлифовка, притирка, лазерная резка). Деталийн хэмжээ, зузаан, гадаргуугийн чанар, металлургийн хөрвүүлэлт (жишээ нь: шууд меднүүрлүүр) — тодорхой дизайн шаардлагад нийлүүлж хувийн тохируулалт хийнэ.

Бусад хувилбаруудтай харьцуулж давуу талууд

• BeO-той харьцуулж аюулгүй (хортой биш).
• SiC-той харьцуулж Si-тэй дулааны нийлүүлэлт илүү сайн.
• Алюминий оксид (Al₂O₃)-той харьцуулж үлдэх дулаан дамжуулалт илүү өндөр.

Хэлэлцэх асуудлууд

• Алюминийн харьцангуй үнэ илүү өндөр. 2. O 3 ; дулаан дамжуулалтад нөлөөлдөг боловсруулалтын дутагдалд мэдрэмтгүй.
• Гидролизыг саархуулахын тулд боловсруулалтын үед чийглэгийн хогшролыг х строго контроллорлох шаардлагатай.

Алюминий нитрид (AlN) керамик деталей нь дараагийн үеийн электроник хэрэгсэл ба өндөр технологийн системүүдийн хувьд онцгой чухал бөлгөр, экстрем нөхцөлд дулааныг үр дүнтэй удирдах болон найдвартай ажиллах чадварыг хангаж өгдөг.

Алюминий нитрид (AlN) керамик дулааны шунт — үндсэн дулааныг удирдах бөлгөр

максимум дулаан дамжуулалт ба цахилгааныг тусгаарлах шаардлага нь нэгэн зэрэг үүрдүүлж, өндөр үр дүнтэй, өндөр найдвартай электроник хэрэгсэлд ашигладаг. Түүн дулааныг тусгаарлаж, гэтэл дулаан дамжуулалтад саад бүрдүүлдөг классик хоорондхын бөлгөр асуудлыг шийдвэрлэдөг — үүрдүүлж, гэтэл

дулааныг дамжуулж, цахилгааныг тусгаарлаж чадах замыг үүрдүүлж өгдөг.

Материал: Алюминий нитрид (AlN) — өндөр техник түвшний керамик.

Үндсэн шинж чанар: Түүн дулаан дамжуулалт нь цахилгааныг тусгаарлаж чадах материалуудын хооронд онцгой өндөр.

цахилгаан тусгаарлагч. Өндөр цэвэр AlN нь дулааны дамжуулалттай өрсөлдөх боломжтой

аллюмины зэрэг металлын ( ≈ 170-220 W/mK ).

Бусад шинж чанар: Энэ нь маш сайн цахилгаан тусгаарлагч,

хийн болон бусад хийн хийн хооронд хатуу нийцдэг

хагас дамжуулагч, механик хүч чадал өндөр, химийн тогтвортой байдаг.

Үндсэн Ашиглалт:

• Эрчим хүчний электроник: IGBT, MOSFET, эрчим хүчний модуль, LED багцны тусгаарлах субстрат. Энэ нь халуун халуун дамжуулагчийн хатуужуулалтаас металлын түвшний тавилга эсвэл дулааны сав руу тусдаа тусгаарлах багц (ихэвчлэн дулааны дамжуулалт багатай) шаардлагагүйгээр дулаан дамжуулдаг.
• RF/Microwave Packages: Харанхуй рамз эсвэл хаалганы хувьд хатуу хатуу хоолой, дулаан дотоод RF-ийн хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу хатуу
• Лазер диод тээвэрлэгч: Лазер диод тавих, түлшний үр ашигтай халуун цэврийн олборлолт нь гүйцэтгэл, амьдралын хугацааны хувьд чухал бөгөөд цахилгаан тусгаарлалтыг хадгалах.
• Өндөр хүчдэл, өндөр давтамжийн хэрэглээ: Хүчтэрмийн үзүүлэлт ба өндөр диэлектрик бат бүтээмж шаардагдах үед.

 Түпик дизайн ба ашиглалт:

AlN дулааны шунт нь ихэвчлэн нарийн бүтээмжтэй бүтээсэн хавтгай, зөөрүүр эсвэл

дэд суурин хэлбэрт бүтээдэг.

• Бүтээсний нэг юм уу хоёр талд (Mo-Mn юм уу зөөрүүр техник ашиглан) бүтээсний бүтээснүүдтэй холбохын тулд металлжсэн замууд юм уу талбайцүүд байдаг.
• Цахилгаан холболтын тулд дурангуй нүхүүд юм уу виасүүд.
• Түүнийг ихэвчлэн халуун бүтээснүүд (жишээ нь: хагас дамжуулагч чип) ба хөхрүүлэх шийдлийн (жишээ нь: меднээс хийсэн дулааны сүүдэр) хооронд хөхрүүлэх юм уу бүтээснийг холбох үед хавтгай холбогч ашиглан холбодог.

Техникийн үзүүлэлтүүд