Високотеплопровідна деталь з алюміній нітриду ALN, керамічна ізоляційна компонента

Деталі з кераміки нітриду алюмінію — це різноманітні компоненти, виготовлені на основі кераміки з нітриду алюмінію. Завдяки своїм винятковим експлуатаційним характеристикам вони відіграють ключову роль у багатьох галузях високих технологій. Нижче наведено детальний огляд цих матеріалів:

Характеристики

Висока теплопровідність та ізоляція: при кімнатній температурі теплопровідність керамічних деталей з нітриду алюмінію може досягати 170–230 Вт/(м·К), що в 5–10 разів перевищує показники глиноземної кераміки. Це дозволяє швидко відводити тепло. У той же час їх об'ємний опір становить 10¹⁴–10¹⁶ Ом·см, і вони мають відмінні електричні ізоляційні властивості, що ефективно запобігає короткому замиканню в електричному колі.

Низька діелектрична проникність і втрати: діелектрична проникність знаходиться в межах від 8,5 до 9,5, що значно нижче, ніж у глинозему, а діелектричні втрати менші за 0,001. Це дозволяє зменшити загасання сигналу та перешкоди під час передачі високочастотних сигналів, забезпечуючи стабільність і швидкість передачі сигналу.

Висока термостійкість і теплова стабільність: температура плавлення досягає 2200 °C, матеріал може довгий час зберігати структурну стабільність при температурах нижче 1500 °C. Коефіцієнт теплового розширення наближений до коефіцієнта кремнієвих пластин, що зменшує напруження на межі розділу, спричинене змінами температури, і запобігає відшаруванню мікросхеми від підкладки.
Добра хімічна стабільність: стійкий до більшості хімічних середовищ, за винятком сильних кислот, не схильний до окиснення та погіршення вологим середовищем. Може зберігати хороші експлуатаційні характеристики в агресивних середовищах.

Процес виробництва

Зазвичай порошок кераміки AlN високої чистоти рівномірно змішують із невеликою кількістю добавок для спікання, після чого формується заготовка шляхом ізостатичного пресування. Потім заготовки спікають та піддають гарячему ізостатичному пресуванню в атмосфері азоту або інертного газу для ущільнення. Нарешті, заготовки проходять точну механічну обробку та полірування поверхні.

Сфери застосування

В у сфері напівпровідників: його часто використовують для виготовлення підкладок для відведення тепла, несучих плат, електростатичних патронів та інших компонентів. За допомогою технології 3D-друку всередині підкладки можна створити складні канали для відведення тепла, щоб задовольнити вимоги до охолодження високопродуктивних мікросхем.

У галузі нових джерел енергії його можна використовувати для виготовлення радіаторів акумуляторів, ізоляційних кріплень тощо. Це дозволяє не лише швидко відводити тепло, що виділяється під час роботи акумулятора, але й забезпечує електричну ізоляцію між окремими елементами акумулятора, підвищуючи безпеку та термін служби батарейного блоку.

У галузі 5G-зв'язку: використовується для виготовлення кришок антен, фільтрів, корпусів РЧ-пристроїв тощо. Його низька діелектрична проникність і малі втрати дозволяють зменшити згасання високочастотних сигналів, покращити якість зв'язку, а також має невелику вагу, що відповідає вимогам до легкого обладнання.

У авіаційно-космічній галузі: може використовуватися для виготовлення стійких до високих температур друкованих плат, корпусів сенсорів тощо. Здатний зберігати структурну точність і стабільність характеристик у екстремальних температурних умовах від -180 ℃ до 1200 ℃, забезпечуючи нормальне функціонування обладнання.

Поширені типи

Підкладка з нітриду алюмінію: це один із найпоширеніших компонентів на основі нітриду алюмінію, що характеризується високою теплопровідністю та електричною ізоляцією, широко застосовується для відведення тепла в електронних пристроях та упаковування схем.

Керамічні радіатори з нітриду алюмінію: зазвичай виготовляються за допомогою 3D-друку та інших процесів, можуть бути спроектовані у різних формах і структурах залежно від реальних потреб для підвищення ефективності відведення тепла. Часто використовуються для охолодження акумуляторних блоків електромобілів, потужних електронних пристроїв тощо.

Керамічний антенний радом з нітриду алюмінію: має низьку діелектричну проникність і низькі втрати, забезпечує добру передачу високочастотних сигналів і захищає внутрішню антену від впливу зовнішнього середовища. Застосовується в галузях 5G-зв'язку, супутникового зв'язку тощо.

Чому кераміка з нітриду алюмінію така дорога?

1. Оскільки нітрид алюмінію не існує в природі, його отримують шляхом хімічного посилення та синтезу.
2. Порошок потребує багаторазового очищення та має високі вимоги до чистоти.
процес прецизійного оброблення вимагає використання алмазних шліфувальних інструментів та високоточного устаткування. Кераміка має високу твердість, тому її обробка відбувається повільно

Як можна знизити ціну на вироби з нітриду алюмінію?

Відповідь: Існує кілька способів зниження ціни на продукцію
1. Можна збільшити обсяг замовлення
2. Зменшити вимоги до точності виробів
3. Або змінити конструкцію виробу, щоб полегшити формування, спікання та обробку, а також знизити рівень браку
4. Використовувати матеріали з нижчою ціною, наприклад, оксид алюмінію

Технічні специфікації