Aluminiumnitrid -Keramikscheibe
Die Keramikscheibe von Aluminium Nitrid (ALN) ist ein bemerkenswertes Material, das aufgrund ihrer ausstehenden Immobilien umfangreiche Anwendungen in verschiedenen Branchen gefunden hat. Es ist eine hohe Leistung Keramik, die eine hervorragende thermische Leitfähigkeit, elektrische Isolierung und mechanische Festigkeit kombiniert.
1. Materialeigenschaften
(1) außergewöhnliche thermische Leitfähigkeit
Die Aluminiumnitrid -Keramikscheiben haben eine erstaunlich hohe thermische Leitfähigkeit. Normalerweise ist es zwischen 170 und 230 w/(M · k). Das ist viel höher als viele andere Keramik und sogar einige Metalle. Aufgrund dieser hohen thermischen Leitfähigkeit kann Wärme wirklich effizient übertragen werden. Es ist also ein perfektes Material für Situationen, in denen es sehr wichtig ist, die Hitze schnell loszuwerden.
In elektronischen Geräten wie Leistungsmodulen und Hochleistungs-LEDs kann die Aln-Keramik-Scheibe beispielsweise hervorragende Arbeit leisten, um die Wärme zu beseitigen, die die Komponenten machen. Dies hindert die Ausrüstung daran, zu heiß zu werden, und stellt sicher, dass es gut funktioniert und lange zuverlässig bleibt.
Außerdem bedeutet diese gute Wärmeleitungseigenschaft, dass die Aln -Keramikscheibe in thermischen Managementsystemen verwendet werden kann. Es kann in Kühlkörper oder andere Kühlgeräte gesteckt werden, um das Ganze besser zu machen, um die Wärme loszuwerden. Und in hochtemperativen industriellen Prozessen kann es als eine Art hitzebedichtiger Mittelsmann wirken, um die Wärme zwischen verschiedenen Teilen oder Bereichen zu bewegen.
(2) ausgezeichnete elektrische Isolierung
Eine weitere wirklich wichtige Sache an der Aln -Keramikscheibe ist die hervorragende elektrische Isolierung. Es hat eine hohe dielektrische Festigkeit und einen niedrigen dielektrischen Verlust. Das bedeutet, dass es wirklich gut ist, elektrische Signale getrennt zu halten und den Strom zu verhindern. In elektronischen Schaltkreisen ist diese elektrische Isolierung wirklich entscheidend, um die Komponenten vor Kurzschluss- und elektrischen Interferenzen zu schützen.
Der Volumenwiderstand von ALN beträgt normalerweise mehr als 10¹⁴ ω · cm. Es ist also genau richtig für die Verwendung in Hochspannungs- und Hochfrequenzanwendungen.
In der Stromversorgungselektronik kann die Aln -Keramikscheibe als Isoliersubstrat für Halbleitergeräte verwendet werden. Es gibt einen zuverlässigen Ort für die elektrische Isolation und sorgt dafür, dass Geräte mit Stromversorgung wie Wechselrichter und Konverter sicher funktionieren können.
(3) gute mechanische Stärke
Die Aluminiumnitrid -Keramikscheibe ist mechanisch ziemlich stark. Es hat eine ziemlich hohe Biegekraft und Härte. Dies bedeutet, dass es mit mechanischen Drücken umgehen kann, wie das Drücken, Treffer oder Schütteln. Die Biegefestigkeit von ALN kann je nach Herstellung und Qualität des Materials bis zu mehrere hundert MPa betragen.
Diese mechanische Stärke macht es zu einer guten Wahl für Anwendungen, bei denen die Keramikscheibe andere Teile halten oder mit mechanischen Lasten umgehen muss. In mechanischen Systemen, beispielsweise in Präzisionsmaschinen oder Luft- und Raumfahrtanwendungen, kann es eine stabile Unterstützung bieten und mechanisch gut funktionieren.
2. Herstellungsprozess
Die Produktion von Aluminiumnitrid -Keramikscheiben umfasst typischerweise Pulvermetallurgie -Techniken. Hoch - Reinheit Aluminiumnitridpulver wird zuerst durch chemische Syntheseverfahren hergestellt. Das Pulver wird dann mit geeigneten Zusatzstoffen wie Sinterhilfen gemischt, um das Sinternverhalten zu verbessern. Die Mischung wird in eine Scheibe geformt - geformte Kompakte durch Prozesse wie Kalt- - Drücken oder Injektionsform.
Nach der Formung werden die Kompakte einen hohen Temperatur -Sinterprozess unterzogen, normalerweise in einer stickstoffreichen Atmosphäre. Die Sintertemperatur kann zwischen 1800 und 2000 ° C liegen. Dieses hohe Temperatursintern hilft dabei, das Material zu verdeutlichen und seine mechanischen und thermischen Eigenschaften zu verbessern. Qualitätskontrollmaßnahmen werden während des gesamten Herstellungsprozesses durchgeführt, um die Konsistenz und Qualität der Keramikscheiben zu gewährleisten.
3. Anwendungen
(1) Elektronik- und Halbleiterindustrie
In der Elektronik- und Halbleiterindustrie wird die Aln -Keramikscheibe häufig als Substrat für integrierte Schaltkreise, Leistungsmodule und hochwertige elektronische Geräte verwendet. Die Eigenschaften der hohen thermischen Leitfähigkeit und der elektrischen Isolierung tragen zur Verbesserung der Leistung und Zuverlässigkeit dieser Geräte bei. Beispielsweise kann das Aln -Substrat bei der Mikroprozessorkühlung die vom Chip erzeugte Wärme schnell auf den Kühlkörper übertragen, wodurch die Kühlungseffizienz verbessert wird.
Es wird auch in hochwertigen Kommunikationsgeräten wie Mikrowellengeräten verwendet. Der niedrige dielektrische Verlust von ALN sorgt für die effiziente Übertragung von hohen Frequenzsignalen und verringert die Signalschwächung.
(2) Wärmemanagement und Wärme - Ableitungen von Anwendungen
Wie bereits erwähnt, ist die Aluminium -Nitrid -Keramikscheibe ein ausgezeichnetes Material für Wärme, die Anwendungen abgeleitet. Es kann in verschiedenen Wärme verwendet werden - dissipierende Geräte wie Kühlkörper, Wärmerohre und thermische Grenzflächenmaterialien. In Computer -CPUs und Grafikkarten kann die Verwendung von Aln -basierten Wärmekomponenten die Betriebstemperatur erheblich reduzieren und die Leistung und die Lebensdauer des Geräts verbessern.
In der Automobilindustrie kann es in Elektrofahrzeugstrom- und Batterie -Wärmemanagement angewendet werden. Die effiziente Wärmeablassung der Aln -Keramikscheibe trägt dazu bei, die optimale Betriebstemperatur der Batterien und Stromkomponenten zu erhalten und die Sicherheit und Leistung der Fahrzeuge zu verbessern.
(3) Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen
In Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen macht die Kombination aus hoher Festigkeit, Leichtgewicht und hervorragenden thermischen und elektrischen Eigenschaften der Aluminiumnitrid -Keramikscheibe zu einem wertvollen Material. Es kann zum Bau von Satellitenkomponenten verwendet werden, bei denen es hilft, Wärme zu lindern, die durch die Elektronik der Board -Boards erzeugt werden und elektrische Isolierung liefert. In militärischen Radarsystemen kann die Aln -Keramikscheibe als Substrat für hoch- und frequenztransceivermodule verwendet werden, um eine zuverlässige Signalübertragung und Wärmebehandlung sicherzustellen.
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