Peça componente de isolamento cerâmico de nitreto de alumina AlN de alta condutividade térmica

As peças cerâmicas de nitreto de alumínio são diversos componentes fabricados com base em cerâmicas de nitreto de alumínio. Com seu excelente desempenho abrangente, desempenham um papel fundamental em diversos campos de alta tecnologia. A seguir, uma introdução detalhada sobre esse material:

Características

Alta condutividade térmica e isolamento: À temperatura ambiente, a condutividade térmica das peças cerâmicas de nitreto de alumínio pode atingir 170-230 W/(m·K), o que é 5 a 10 vezes maior que a das cerâmicas de alumina. Elas conseguem dissipar calor rapidamente. Enquanto isso, sua resistividade volumétrica é tão alta quanto 10¹⁴-10¹⁶ Ω·cm, possuindo também excelentes propriedades de isolamento elétrico, evitando efetivamente curtos-circuitos no circuito.

Baixa constante dielétrica e baixa perda: A constante dielétrica está entre 8,5 e 9,5, o que é muito inferior à da alumina, e a perda dielétrica é inferior a 0,001. Pode reduzir a atenuação do sinal e interferências durante a transmissão de sinais de alta frequência, garantindo a estabilidade e velocidade da transmissão de sinais.

Resistência a altas temperaturas e estabilidade térmica: O ponto de fusão é tão alto quanto 2200 °C, e pode manter a estabilidade estrutural por longos períodos abaixo de 1500 °C. O coeficiente de expansão térmica é próximo ao dos chips de silício, o que reduz a tensão na interface causada por variações de temperatura e evita que o chip se desprenda do substrato.
Boa estabilidade química: É resistente à maioria dos meios químicos, exceto ácidos fortes, e não é propenso à oxidação ou deterioração em ambientes úmidos. Pode manter bom desempenho em ambientes corrosivos.

Processo de fabricação

Geralmente, o pó cerâmico de AlN de alta pureza é misturado uniformemente com uma pequena quantidade de aditivos sinterizantes e, em seguida, moldado em corpos verdes por prensagem isostática. Posteriormente, os corpos verdes são sinterizados e submetidos à prensagem isostática a quente em atmosfera de nitrogênio ou inerte para densificá-los. Finalmente, os corpos verdes passam por usinagem mecânica precisa e polimento superficial.

Campos de Aplicação

Em no campo dos semicondutores: É frequentemente utilizado na fabricação de substratos de dissipação de calor, placas suporte, pinças eletrostáticas e outros componentes. Por meio da tecnologia de impressão 3D, podem ser projetados canais complexos de dissipação de calor no interior do substrato, atendendo aos requisitos térmicos de chips de alto desempenho.

No campo da nova energia, pode ser usado para fabricar dissipadores de calor para baterias, suportes isolantes etc. Isso permite não apenas dissipar rapidamente o calor gerado pela bateria durante a operação, mas também garantir o isolamento elétrico entre as células da bateria, melhorando a segurança e a vida útil do conjunto de baterias.

No campo das comunicações 5G: É utilizado na fabricação de coberturas de antenas, filtros, carcaças de dispositivos RF, etc. Suas características de baixa constante dielétrica e baixa perda podem reduzir a atenuação de sinais de alta frequência, melhorar a qualidade da comunicação e, ao mesmo tempo, é relativamente leve, atendendo aos requisitos de equipamentos leves.

No campo da aeroespacial: Pode ser usado para fabricar placas de circuito resistentes a altas temperaturas, carcaças de sensores, etc. Pode manter a precisão estrutural e a estabilidade de desempenho em ambientes de temperatura extrema que variam de -180 ℃ a 1200 ℃, garantindo o funcionamento normal dos equipamentos.

Tipos comuns

Substrato cerâmico de nitreto de alumínio: É um dos componentes de nitreto de alumínio mais comuns, apresentando excelente condutividade térmica e isolamento elétrico, sendo amplamente utilizado na dissipação de calor de dispositivos eletrônicos e embalagem de circuitos.

Dissipadores de calor cerâmicos de nitreto de alumínio: Geralmente fabricados por impressão 3D e outros processos, podem ser projetados em diferentes formas e estruturas de acordo com as necessidades reais para aumentar a eficiência de dissipação de calor. São frequentemente utilizados na refrigeração de baterias de veículos elétricos, dispositivos eletrônicos de alta potência, etc.

Radome cerâmico de antena de nitreto de alumínio: Possui baixa constante dielétrica e baixa perda, garantindo boa transmissão de sinais de alta frequência e protegendo a antena interna das influências do ambiente externo. É aplicado nas áreas de comunicação 5G, comunicação por satélite, entre outras.

Por que as cerâmicas de nitreto de alumínio são tão caras?

1. Como o nitreto de alumínio não existe na natureza, é produzido por meio de amplificação e síntese química.
2. O pó precisa passar por múltiplas purificações e tem exigência de alta pureza.
3. O processo de usinagem de precisão requer ferramentas de retificação de diamante e máquinas-ferramenta de precisão. Os cerâmicos têm alta dureza e o processamento é lento

Como reduzir o preço de peças cerâmicas de nitreto de alumínio?

Resposta: Existem várias maneiras de reduzir os preços dos produtos
1. A quantidade do pedido pode ser aumentada
2. Reduzir os requisitos de precisão dos produtos
3. Ou alterar a estrutura do produto para facilitar a moldagem, sinterização e usinagem, e reduzir a taxa de refugo
4. Selecionar materiais com preços mais baixos, como a alumina

Especificações Técnicas