질화증 알루미늄이란 무엇입니까?
알루미늄 질화물 (ALN)은 초 고도도 전도도와 SI 및 GAA에 유사한 열 팽창 계수, 신뢰할 수있는 전기적 특성 및 우수한 화학적 안정성을 결합한 합성 비산화물 고급 세라믹 재료입니다. 따라서 효율적인 열 관리 및 고성능 전자 부품에 이상적입니다.
공식 및 합성 방법
질화증 알루미늄의 화학적 공식은 알루미늄 및 질화물입니다. 현대 산업에서 세 가지 주요 합성 방법은 직접적인 질화, 탄수화물 감소 및 화학 증기 증착입니다.
직접적인 질화 방법 : 800 ~ 1200 ℃의 고온 질소 또는 암모니아 분위기에서 알루미늄 분말은 질화물 분말을 합성하기 위해 질소 또는 암모니아와 직접 반응합니다. 화학 반응 공식은 2AL (S)+N 2 (g) → 2aln (S)입니다.
Carbon Carbon Thermal Reduction 방법 : N2 대기에서 1500 ℃ 이상에서 균일하게 혼합 된 Al 2 O 3 및 C를 가열합니다. 먼저, Al 2 O 3을 줄인 다음 결과 생성물 AL을 N2와 반응하여 ALN을 생성합니다. 화학 반응 공식은 다음과 같습니다. Al 2 O 3 (S) + 3C (S) + N 2 (g) ⇌ 2aln (S) + 3CO (g)
❉ 화학 증기 증착 : 기상 상 반응물의 흐름 및 농도를 제어함으로써 기질 표면의 알루미늄을 합성합니다.
위의 세 가지 합성 방법에는 각각 장단점이 있습니다. 실제 애플리케이션에서는 제품의 성능 요구 사항 및 비용에 따라 해당 선택을해야합니다.
세라믹 재료 특성 비교
| 목 | 단위 | 질화 알루미늄 (ALN) | 알루미나 (Al 2 O 3 ) | 베릴륨 산화물 (Beo) | 실리콘 카바이드 (sic) |
| 열전도율 (25 ivity) | w/mk | 170 | 30 | 300 | 170 |
| 열 팽창성 (25 ~ 400 ℃) | 1 × 10 -6 /℃ | 4.5 | 7.3 | 8 | 3.7 |
| 최대 작업 온도 (비활성) | ℃ | 2200 | 1800 | 2000 | 1800 |
| 유전 상수 | 1MHz | 8.8 | 8.5 | 6.5 | 40 |
| 유전 손실 | 1MHz | 5* 10-4 | 3* 10-4 | 5* 10-4 | 500* 10-4 |
| 유전력 (DC@25 ℃) | kv/mm | 15 | 10 | 10 | 0.07 |
| 굴곡 강도 (25 25) | MPA | 450 | 338 | 200 | 450 |
| 독성 | 아니요 | 아니요 | 예 | 근소한 | |
| 비용 | 가운데 | 낮은 | 높은 | 높은 |
참고 :
❉ 모든 매개 변수는 부하가없는 상태에 있습니다.
모든 매개 변수는 99%의 순도에 기초한 일반적인 매개 변수입니다. 그것은 다른 공식과 등급에 따라 약간의 차이를 나타냅니다.
ALN 구성 요소의 사후 처리
사후 처리는 ALN 세라믹 구성 요소와 기타 부품간에 정확한 피팅을 달성하고 표면 품질을 향상시키기 위해 실제 응용 분야에서 필수 프로세스입니다. 현재 후 처리의 주요 유형은 다음과 같습니다.
1. CNC 밀링 및 연삭 : 다이아몬드 연삭 휠의 초고 경도 연마 곡물을 사용하여 세라믹 표면에서 분쇄 및 제거, 주로 연삭 휠 그라인딩, 다이아몬드 연삭 및 드릴 그라인딩을 포함하여 세라믹 표면에서 재료를 제거합니다.
2. 레이저 절단 :이 방법은 레이저에서 생성 된 고 에너지 레이저 빔을 사용하여 알루미늄 질화물 세라믹을 처리합니다. 세라믹 기판과 같은 제품의 정확한 절단 및 시추에 적합합니다.
3. 혈장 보조 연마 : 플라즈마의 물리적 폭격 및 화학 반응의 결합 된 효과를 활용하여 재료 제거를 달성하여 매끄러운 광택 표면을 얻습니다.
4. CMP (Chemical Mechanical Polishing) : 반도체 산업에서 널리 사용되는 화학적 에칭 및 기계적 제거를 모두 사용하는 복합 연마 공정.
5. MagnetorHeological 마무리 (MRF) :이 방법은 연마와 비 연방 사이에 있습니다. 그것은 자기장에서 자기 유대 학적 연마 유체의 유변학 적 특성을 사용하여 광택제로 사용하는 초고속 가공 방법입니다.
당사 시설은 ALN 세라믹의 CNC 그라인딩 및 레이저 가공 기술을 전문으로하며 고객에게 다양한 맞춤형 초고속 알루미늄 부품을 ± 0.005mm의 치수 타이트 공차로 제공 할 수 있습니다.
질화증 알루미늄의 전형적인 응용
∎ 고전력 전기 절연체, 특히 높은 전기 절연 및 안정적인 전기 성능이 필수적인 경우
❉ 고전력 전자 장치, 칩 캐리어 및 반도체 포장을위한 세라믹 기판으로
❉ 고출력 및 무선 주파수 전자 장치의 방열판 및 열 스프레더로
∎ 광학 저장 매체의 유전체 층으로
AL, CU, AG 및 PB 야금 제조를위한 이상적인 도가니 및 주조 금형 재료로
알루미늄 질화물 세라믹의 우수한 열, 물리적, 화학적, 전기 및 광학적 특성으로 인해 다른 고전력 전자 장치, 고출력 조명, 새로운 에너지, 반도체, 군사, 항공 우주 및 기타 분야에서 보편적으로 사용됩니다.
결론
새로운 기술 세라믹 재료 인 알루미늄 질화물은 많은 산업과 분야에서 중요한 역할을 해왔습니다. 알루미늄 질화물 분말 생산 및 준비 기술의 진전과 혁신과 알루미늄 질화물 세라믹 성분 기술의 지속적인 혁신으로 인해 미생물, Optical의 분야에서보다 최적화 된 열 소산 및 전기 절연 성분 솔루션으로 더욱 확장 될 것입니다. 장치, IGBT, 배출 제어, 철도 운송, 항공 시스템 및 기타 분야.