Hög värmeledningsförmåga Aluminiumnitrid ALN keramisk isoleringsdel komponent

Keramiska delar i aluminiumnitrid är olika komponenter tillverkade av keramik baserad på aluminiumnitrid. Med sin utmärkta totala prestanda spelar de en nyckelroll inom flera högteknologiska områden. Här följer en detaljerad introduktion:

Egenskaper

Hög värmeledningsförmåga och isolering: Vid rumstemperatur kan värmeledningsförmågan hos keramiska delar i aluminiumnitrid nå 170–230 W/(m·K), vilket är 5–10 gånger högre än för aluminiumoxidkeramik. Det gör att värme snabbt kan avledas. Samtidigt är volymresistiviteten så hög som 10¹⁴–10¹⁶ Ω·cm, och det har också utmärkta elektriska isoleregenskaper, vilket effektivt förhindrar kortslutningar i kretsen.

Låg dielektrisk konstant och förlust: Den dielektriska konstanten ligger mellan 8,5 och 9,5, vilket är mycket lägre än för aluminiumoxid, och dielektriska förlusten är mindre än 0,001. Det kan minska signaldämpning och störningar vid högfrekvent signalöverföring, vilket säkerställer stabilitet och hastighet i signalöverföringen.

Hög temperaturmotstånd och termisk stabilitet: Smältpunkten är så hög som 2200 °C, och det kan behålla strukturell stabilitet under lång tid under 1500 °C. Värmexpansionskoefficienten är nära den hos kiselchips, vilket minskar gränsskiktsspänningar orsakade av temperaturförändringar och förhindrar att chipet lossnar från substratet.
God kemisk stabilitet: Det är motståndskraftigt mot de flesta kemiska medium utom starka syror och oxideras inte lätt eller försämras i fuktig miljö. Det kan behålla god prestanda i korrosiva miljöer.

Tillverkningsprocess

I allmänhet blandas högpur AlN-ceramikpulver jämnt med en liten mängd sintringshjälpmedel och formas därefter till gröna kroppar genom isostatisk pressning. Därefter sintras de gröna kropparna och utsätts för het isostatisk pressning i en kväve- eller inert atmosfär för att öka densiteten. Slutligen genomgår de gröna kropparna exakt mekanisk bearbetning och ytputsning.

Ansökningsfält

I inom halvledarområdet: Den används ofta för att tillverka värmeavledningsunderlag, bärplattor, elektrostatiska chuckar och andra komponenter. Genom 3D-printteknik kan komplexa värmeavledningskanaler designas inuti underlaget för att möta värmeavledningskraven hos högpresterande kretsar.

Inom ny energi kan den användas för att tillverka batterikylare, isoleringsklämmor etc. Den kan inte bara snabbt avleda värmen som genereras av batteriet under drift, utan också uppnå elektrisk isolering mellan battericeller, vilket förbättrar säkerheten och livslängden på batteripacken.

Inom området 5G-kommunikation: Används för tillverkning av antenntäck, filter, RF-enhetshus osv. Dess låga dielektriska konstant och låga förlustegenskaper kan minska dämpningen av högfrekventa signaler, förbättra kommunikationskvaliteten och samtidigt är det relativt lättviktigt, vilket uppfyller kraven på lättviktiga enheter.

Inom luft- och rymdfartsområdet: Kan användas för tillverkning av temperaturbeständiga kretskort, sensortäck m.m. Det kan bibehålla strukturell noggrannhet och prestandastabilitet i extrema temperaturmiljöer från -180 ℃ till 1200 ℃, vilket säkerställer att utrustningen fungerar korrekt.

Vanliga typer

Keramiskt aluminiumnitridunderlag: Det är en av de vanligaste komponenterna i aluminiumnitrid, med utmärkt värmeledningsförmåga och elektrisk isolering, och används brett för värmedissipation i elektroniska enheter och kretspackning.

Keramiska kylkroppar av aluminiumnitrid: Tillverkas vanligtvis genom 3D-utskrift och andra processer, kan de designas i olika former och strukturer enligt faktiska behov för att förbättra värmeavledningseffektiviteten. De används ofta för kylning av batteripack för elfordon, högpresterande elektronik m.m.

Keramiskt antennradom av aluminiumnitrid: Har låg dielektrisk konstant och låga förluster, vilket säkerställer god överföring av högfrekventa signaler och skyddar den inre antennen från yttre miljöpåverkan. Används inom 5G-kommunikation, satellitkommunikation och andra områden.

Varför är keramik av aluminiumnitrid så dyr?

1. Eftersom aluminiumnitrid inte finns i naturen tillverkas det genom kemisk förstärkning och syntes.
2. Pulvret måste genomgå flera reningssteg och har höga krav på renhet.
3. Precisionsbearbetningsprocessen kräver diamant slipverktyg och precisionsmaskiner. Keramer har hög hårdhet och bearbetningen är långsam

Hur kan priset på keramikdelar i aluminiumnitrid sänkas?

Svar: Det finns flera sätt att sänka produktpriser
1. Beställningskvantiteten kan ökas
2. Minska precisionen för produkterna
3. Eller ändra produktstrukturen för att underlätta formning, sintring och bearbetning samt minska spillprocenten
4. Välj material med lägre pris, till exempel alumina

Tekniska specifikationer