Jinghui Industry Ltd.

Jinghui Industry Ltd.

Właściwości termiczne azotku aluminiowego i powiązanych zastosowań

2025 08/02

Wstęp

Aluminiowy azotek (ALN) przyjmuje przywództwo w właściwościach termicznych wśród ceramiki przemysłowej i jest niezbędnym podstawowym materiałem ceramicznym dla urządzeń elektronicznych. W tym artykule przegląda właściwości termiczne i powiązane zastosowania azotku aluminiowego (ALN).

Zalety właściwości termicznych

Wysoka przewodność cieplna

Teoretycznie ceramiczne przewodność cieplna azotku aluminiowego może wynosić nawet 320 W/km, w pobliżu tlenku berylu i węgliku krzemu. Nawet polikrystaliczna przewodność cieplna ALN powszechnie stosowana w przemyśle może osiągnąć 100 ~ 260 W/km Dlatego gdy ceramika azotku aluminium jest stosowana jako nośniki rozpraszania ciepła lub ceramiczne ciepła w obwodach zintegrowanych o dużej mocy, ciepło wytwarzane przez urządzenie może być szybko rozproszone , równomiernie i wydajnie, poprawiając wydajność produktu.

Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE)

Współczynnik rozszerzania cieplnego materiału ceramicznego azotku aluminiowego jest mały, 4,6* 10-6/℃, który jest zbliżony do współczynnika rozszerzania cieplnego materiałów półprzewodników trzeciej generacji, takich jak Si i GAA (arsenid gali). Dlatego azotek aluminiowy jako podłoże COB może znacznie zmniejszyć naprężenie termiczne generowane przez układ podczas pracy, zwiększając w ten sposób niezawodność, stabilność i żywotność obsługi sprzętu.

Wysokie temperatura stabilność termiczna

Ceramika azotku aluminium ma doskonałą stabilność termiczną, a ich temperatura topnienia jest powyżej 2200 ℃, która jest wyższa niż temperatura topnienia większości materiałów metalowych. W powietrzu ich właściwości mechaniczne mogą być dobrze utrzymane nawet w temperaturze roboczej 1000 ℃; W obojętnej atmosferze temperatura robocza może wynosić nawet 1400 ℃. Dlatego ceramika azotku glinu ma również niezmieniony potencjał w zastosowaniach o wysokiej temperaturze.

Odporność na korozję stopionego metalu

Brak zwijania stopionymi metaliami w bardzo wysokiej temperaturze.

Porównanie właściwości termicznych surowców

Przewodność cieplna

Thermal Conductivity Comparison of Ceramic Ma

Współczynnik rozszerzalności cieplnej

Coefficient of Thermal Expansion Comparison

Zastosowania właściwości termicznych

Branże elektroniczne

Są one szeroko stosowane w oświetleniu LED, modułach o dużej mocy i sprzęcie do produkcji półprzewodników. Jego główne formy obejmują aluminiowy radiolak z azotku, ceramiczny podłoże i ceramika opakowań.

Obiektowy materiał ogniotrwały o wysokiej temperaturze

Azotek aluminium może być stosowany jako materiał tygły do ​​stopionego żeliwa, aluminium lub stopów aluminium, materiału rurkowego, materiału odlewanego oraz wysokiej temperatury naczynia reakcyjnego i podszewki do pieca podczas wytopu metalu

Grzeźby ceramiczne i piec z azotkiem o wysokiej temperaturze

Idealny do robienia elementów grzejnika i pieca oraz innych odpornych na wysokiej temperatury części pieców o wysokiej temperaturze

Przemysł motoryzacyjny

Materiały azotku aluminium są idealne do produkcji modułów rozpraszania ciepła i systemów zarządzania akumulatorami pojazdów elektrycznych.

Materiały wymiany ciepła

Ponieważ doskonałą przewodność cieplną azotku aluminium jest często stosowana do wytwarzania materiałów wymiennika ciepła do morskich turbin gazowych, części odpornych na ciepło do silników spalania wewnętrznego i systemów ochrony cieplnej.

Komunikacja mikrofalowa

Aluminiowy azotek służy do produkcji ceramicznych substratów obwodu mikrofalowego i materiałów opakowaniowych.

Ceramika strukturalna

Ceramika azotku aluminium zwykle wytwarza części oporne na korozję o wysokiej temperaturze, takie jak naczynia parowe, aluminiowe azotki i półprzewodnikowe chucks.‌

Wniosek

Znakomite właściwości termiczne ceramiki azotku aluminium znacznie zoptymalizują i poprawiają wydajność produktów elektronicznych o dużej mocy. Dzięki innowacji technologii oczyszczania ceramicznego proszku aluminiowego azotku i przełomem procesu produkcji części ceramicznych azotków aluminiowych, ceramika azotku aluminium znacząco wpłynie na wiele innych branż zaawansowanych technologii.