Podrobnosti o produkte
1. Prehľad pórovitého keramického materiálu
Keramika z nitridu hliníka (AlN) je vysokovýkonná pokročilý štrukturálny a funkčný keramický materiál špeciálne vyvinutá pre elektroniku s vysokým výkonom, balenie polovodičov a priemyselné aplikácie za vysokých teplôt. V porovnaní s tradičnou keramikou z oxidu hlinitého má keramika AlN 5–10-krát vyššiu tepelnú vodivosť , vynikajúcu elektrickú izoláciu, nísku dielektrickú stratovosť a tepelnú rozšírivosť zhodnú s kremíkom. Vďaka ultra-vysokej čistote, stabilným mechanickým vlastnostiam a netoxickým charakteristikám sa keramika AlN stala ideálnym materiálom pre odvádzanie tepla a izolačné podložky pre elektronické zariadenia novej generácie s vysokou frekvenciou, vysokým výkonom a miniaturizáciou.
Náš závod ponúka komplexný sortiment výrobkov z keramiky AlN, vrátane Dosiek AlN, rúrok AlN, tyčí AlN, tiel AlN a špeciálne tvarovaných súčiastok AlN podľa zákazníckych požiadaviek . K dispozícii sú aj služby presného spracovania a metalizácie, aby sme splnili rozmanité priemyselné a vedecko-výskumné požiadavky.
2. Základné vlastnosti AlN
2.1 Vynikajúci tepelný výkon
Keramika z nitrídu hliníka poskytuje vynikajúcu schopnosť tepelnej vodivosti so štandardnou tepelnou vodivosťou 170–200 W/m·K , pričom vyššie kvalitné verzie môžu dosiahnuť až 320 W/m·K. Účinnosť jej tepelnej vodivosti výrazne presahuje bežnú keramiku z oxidu hlinitého a oxidu zirkoničitého a približuje sa k úrovni odvádzania tepla kovmi. Táto vlastnosť zabezpečuje rýchly a rovnomerný prenos tepla vnútri komponentov, čím účinne rieši problém hromadenia tepla v vysokovýkonných čipoch, LED moduloch a mikrovlnných zariadeniach a výrazne zvyšuje stabilitu a životnosť zariadení.
Vďaka stabilnej štruktúre odolnej voči vysokým teplotám keramika z nitrídu hliníka udržiava konzistentný tepelný výkon aj pri dlhodobých podmienkach extrémne vysokých prevádzkových teplôt bez tepelnej únavy alebo zníženia výkonu.
2.2 Dokonalé zhodovanie koeficientov tepelnej rozťažnosti s polovodičovými čipmi
Keramika AlN sa vyznačuje extrémne nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti 4,5×10⁻⁶/°C , ktorý je veľmi kompatibilný s kremíkovými platničkami, arzénidom galia a inými bežnými polovodičovými materiálmi. Táto jedinečná zhoda vlastností výrazne znižuje tepelné napätie a deformáciu počas rýchlych cyklov ohrevu a chladenia, čím účinne predchádza praskaniu, odštiepovaniu a poškodeniu čipov spôsobenému tepelnou nesúladnosťou. Je najspoľahlivejším materiálom pre podložku pri presnom balení polovodičov.
2.3 Vynikajúca elektrická izolácia a výkon pri vysokých frekvenciách
Keramika AlN má extrémne vysoký odpor izolácie nad 10¹⁴ Ω·cm , spolu s nízkou permitivitou a níkymi stratami v dielektriku zachováva stabilný izolačný výkon v prostredí vysokého napätia, vysokých frekvencií a vakuu, čím účinne izoluje prúd a zabraňuje elektromagnetickému rušeniu. Na rozdiel od vodivých keramických materiálov AlN nevyvolávajú únik prúdu, skratku ani skreslenie signálu, čo zabezpečuje vysokopresný a vysokostabilný chod vybavenia pre vysokofrekvenčnú komunikáciu, mikrovlnné a rádiové frekvencie.
2.4 Vysoká čistota, netoxickosť a bezpečné spracovanie
Naše výrobky z AlN využívajú suroviny vysokého stupňa čistoty s obsahom AlN ≥99 % , pričom sa prísne kontroľuje obsah nečistôt a materiál neobsahuje žiadne škodlivé zložky. Materiál je úplne nedotoksičný a ekologicky prípustný . Počas rezných, brúsnych a presných obrábacích procesov sa nevylučujú žiadne nebezpečné plyny ani toxické výpary, čo zabezpečuje bezpečnú výrobu a použitie v laboratóriách. Okrem toho keramika z nitrídu hliníka (AlN) vykazuje vynikajúcu odolnosť voči chemickým koróznym účinkom, odoláva väčšine kyselín a zásad, ako aj kontaminácii roztavenými kovmi, čím zaisťuje ultra-vysoké požiadavky na čistotu materiálov pri spekaní a polovodičovom spracovaní.
2.5 Vynikajúca mechanická a štruktúrna stabilita
Keramika z nitrídu hliníka (AlN) disponuje vysokou ohybovou pevnosťou nad 300 MPa , vysokou tvrdosťou, nízkou hustotou a vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu. Hustá a bezpórna keramická štruktúra umožňuje vynikajúcu odolnosť voči tepelným šokom a antioxidačné vlastnosti . Pri opakovaných striedavých podmienkach práce za vysokých a nízkych teplôt sa nezdeformuje, neprekročí ani nezlomí, čo ju spôsobuje vhodnou pre dlhodobý nepretržitý priemyselný prevádzkový režim a aplikácie v extrémnych prostrediach.
3. Klasifikácia technológií tvarovania
Podľa rôznych procesov formovania a spekania sa naše keramiky z nitridu hliníka (AlN) delia na tri hlavné výrobné technológie, ktoré spĺňajú rôzne požiadavky na hrúbku výrobkov a ich štruktúru:
AlN vyrábaný metódou liatia fólie : Vhodný pre ultra tenké keramické dosky s hrúbkou pod 2 mm, charakterizovaný rovnakou hrúbkou, rovným povrchom a vysokou presnosťou rozmerov; široko sa používa pri výrobe presných podkladov.
AlN vyrábaný suchým lisovaním : Používa sa pre keramické dosky strednej hrúbky a štrukturálne časti pravidelného tvaru, s stabilnými vlastnosťami dávkov a cenovo výhodnou sériovou výrobou.
AlN vyrábaný horúcim lisovaním : Vysokohustotná, vysokovodivá kvalitná trieda s kompaktnou zrnovou štruktúrou a extrémne nízkou pórovitosťou, vhodná pre vysokej kvality polovodičové a vysoko presné komponenty pre vákuové aplikácie.
4. Výhody výkonu metalizovaných keramických podkladov z AlN
Naše Metalizované keramické podklady z AlN s priamou metalizáciou (DPC) používa pokročilú technológiu spracovania kompozitov. Keramické teleso a kovová vrstva majú zhodné koeficienty tepelnej rozťažnosti, čo zabezpečuje vynikajúcu odolnosť voči tepelným šokom a pevnosť zlepenia. Metalizovaná vrstva je hustá, rovnaká, bez bublín, bez trhliniek a neoxidovaná , s vysokou adhéziou medzi kovom a keramikou. Hotové výrobky nemajú žiadne deformácie, vykazujú stabilnú elektrickú vodivosť a spoľahlivý výkon pri odvádzaní tepla, čo umožňuje sériovú výrobu aj vývoj prispôsobených prototypov.
5. Široké oblasti použitia
Vďaka komplexným výborným vlastnostiam sa keramické súčiastky z hlinikovej nitridu (AlN) široko využívajú v oblasti vysokošpecifického výrobného priemyslu a presného vedeckého výskumu:
Optoelektronika a priemysel LED : Podložky na odvádzanie tepla pre výkonné LED, balenie osvetľovacích modulov, nosiče optoelektronických súčiastok.
Polovodičový a mikroelektronický priemysel : Upínače pre kremíkové platničky, izolačné krúžky, nosiče čipov, podložky pre senzory a detektory, základné dosky pre balenie polovodičov.
Vysokofrekvenčná mikrovlnná komunikácia : Komponenty pre komunikáciu 5G, mikrovlnné výkonové zariadenia, izolačné a odvádzajúce teplo časti rádiových frekvencií.
Elektrická energia : Substráty pre výkonové moduly IGBT a MOSFET, hybridné dosky obvodov s vysokou hustotou, rozptyľovače tepla pre výkonové polovodičové prvky.
Aerokozmická a vojenská elektronika : Elektronické izolačné časti s vysokou stabilitou vhodné pre extrémne teploty a zložité prostredia.
Priemyselné vysokoteplotné prostredie : Tégliky na tavenie kovov vysoké purity, nádoby na rast kryštálov GaAs, panvice na vyparovanie hliníka, priemyselné keramické časti odolné voči vysokým teplotám a korózii.
Nová energia a automobilová elektronika : Automobilové elektronické moduly, komponenty na riadenie tepla pre fotovoltaické a slnečné energetické zariadenia, zariadenia na konverziu energie z obnoviteľných zdrojov.
Medicína, chémia a jadrová energia : Štrukturálne izolačné časti odolné voči korózii a experimentálne nádoby vysoké purity.
6. Služba prispôsobenia
Podporujeme keramické výrobky z AlN plnej veľkosti a plného tvaru vrátane špeciálne tvarovaných konštrukčných častí, ultra-tenkých dosiek, hrubých platní, trubiek, tyčí a tiel. Zákazníci môžu poskytnúť výkresy návrhu a technické parametre pre personalizované presné spracovanie. Prísna kontrola kvality, úplná certifikácia materiálu a profesionálna technická podpora po predaji zabezpečujú stabilný a spoľahlivý výkon výrobkov pre vysokokvalitné priemyselné aplikácie.