Componentă izolatoare ceramică din nitrură de aluminiu ALN cu conductivitate termică ridicată

Părțile din ceramică de nitrură de aluminiu sunt diverse componente fabricate pe bază de ceramici din nitrură de aluminiu. Datorită performanței lor excelente complexe, acestea joacă un rol esențial în mai multe domenii high-tech. Mai jos este o prezentare detaliată despre acestea:

Caracteristici

Conductivitate termică ridicată și izolare: La temperatură ambiantă, conductivitatea termică a părților din ceramică de nitrură de aluminiu poate atinge 170-230 W/(m·K), ceea ce reprezintă de 5-10 ori mai mult decât cea a ceramicii din alumină. Aceasta poate disipa căldura rapid. În același timp, rezistivitatea volumică este de până la 10¹⁴-10¹⁶ Ω·cm, având totodată proprietăți excelente de izolare electrică, prevenind eficient scurtcircuitele în circuit.

Constantă dielectrică scăzută și pierderi reduse: Constanta dielectrică este între 8,5 și 9,5, mult mai mică decât cea a alumină, iar pierderea dielectrică este mai mică de 0,001. Aceasta poate reduce atenuarea semnalului și interferențele în timpul transmisiei semnalelor de înaltă frecvență, asigurând stabilitatea și viteza transmisiei semnalului.

Rezistență la temperaturi înalte și stabilitate termică: Punctul de topire este de până la 2200 °C, putând menține stabilitatea structurală pentru perioade lungi la temperaturi sub 1500 °C. Coeficientul de dilatare termică este apropiat de cel al cipurilor de siliciu, ceea ce reduce tensiunile interfaciale cauzate de schimbările de temperatură și previne desprinderea cipului de pe suport.
Bună stabilitate chimică: Este rezistent la majoritatea mediilor chimice, cu excepția acizilor tari, și nu este predispus la oxidare sau degradare în medii umede. Poate menține performanțe bune în condiții corozive.

Procesul de fabricare

În general, pulberea ceramică de AlN cu înaltă puritate este amestecată omogen cu o cantitate mică de aditivi pentru sinterizare, apoi este formată în corpuri brute prin presare izostatică. Ulterior, corpurile brute sunt sinterizate și supuse presării izostatice la cald într-o atmosferă de azot sau inertă pentru a fi densificate. În final, corpurile brute sunt prelucrate mecanic precis și lustruite la suprafață.

Câmpuri de aplicare

În în domeniul semiconductorilor: Este utilizată frecvent pentru fabricarea substraturilor de disipare a căldurii, plăcilor suport, menghinele electrostatice și alte componente. Prin tehnologia de imprimare 3D, pot fi proiectate canale complexe de disipare a căldurii în interiorul substratului pentru a satisface cerințele de răcire ale cipurilor de înaltă performanță.

În domeniul energiei noi, poate fi utilizată pentru fabricarea radiatorilor de baterii, suporturilor izolante etc. Nu numai că poate elimina rapid căldura generată de baterie în timpul funcționării, dar poate asigura și izolarea electrică între celulele bateriei, îmbunătățind siguranța și durata de viață a pachetului de baterii.

În domeniul comunicațiilor 5G: Este utilizat pentru fabricarea carcaselor de antenă, filtre, carcase ale dispozitivelor RF etc. Caracteristicile sale de constantă dielectrică scăzută și pierderi reduse pot reduce atenuarea semnalelor de înaltă frecvență, îmbunătățind calitatea comunicației, iar în același timp este relativ ușor, corespunzând cerințelor echipamentelor ușoare.

În domeniul aerospațial: Poate fi utilizat pentru fabricarea plăcilor de circuit rezistente la temperaturi înalte, carcase de senzori etc. Poate menține precizia structurală și stabilitatea performanței în medii extreme de temperatură, între -180 ℃ și 1200 ℃, asigurând funcționarea normală a echipamentelor.

Tipuri comune

Substrat ceramic din nitrură de aluminiu: Este unul dintre cele mai comune componente din nitrură de aluminiu, având o conductivitate termică excelentă și izolare electrică, fiind utilizat pe scară largă pentru disiparea căldurii în dispozitivele electronice și ambalarea circuitelor.

Radiatoare din ceramică de nitru de aluminiu: De obicei fabricate prin imprimare 3D și alte procese, pot fi proiectate în diferite forme și structuri în funcție de nevoile reale pentru a spori eficiența disipării căldurii. Sunt utilizate frecvent pentru disiparea căldurii în baterii pentru vehicule electrice, dispozitive electronice de înaltă putere etc.

Radom de antenă din ceramică de nitru de aluminiu: Se caracterizează prin constantă dielectrică scăzută și pierderi reduse, asigurând o bună transmisie a semnalelor de înaltă frecvență și protejând antena internă de influențele mediului extern. Este utilizat în comunicațiile 5G, comunicațiile satelitare și alte domenii.

De ce sunt ceramicele de nitru de aluminiu atât de scumpe?

1. Deoarece nitru de aluminiu nu există în natură, este produs prin amplificare chimică și sinteză.
2. Pulberea trebuie să treacă prin mai multe etape de purificare și are o cerință ridicată de puritate.
3. Procesul de prelucrare de precizie necesită scule diamantate pentru rectificare și mașini-unelte de precizie. Ceramica are duritate mare și procesarea este lentă

Cum poate fi redus prețul pieselor ceramice din nitrid de aluminiu?

Răspuns: Există mai multe modalități de a reduce prețul produselor
1. Cantitatea comandată poate fi crescută
2. Se pot reduce cerințele de precizie pentru produse
3. Sau se poate modifica structura produsului pentru a facilita formarea, sinterizarea și prelucrarea, reducând astfel rata de rebut
4. Se pot selecta materiale cu prețuri mai mici, cum ar fi alumina

Specificații tehnice