Introdução
O nitreto de alumínio (ALN) assume a liderança nas propriedades térmicas entre a cerâmica industrial e é um material de cerâmica base indispensável para dispositivos eletrônicos. Este artigo analisará as propriedades térmicas da cerâmica da cerâmica de nitreto de alumínio (ALN) e os usos relacionados.
Vantagens das propriedades térmicas
※ Alta condutividade térmica
Teoricamente, a condutividade térmica de cerâmica de nitreto de alumínio pode chegar a 320W/km, perto de óxido de berílio e carboneto de silício. Até a condutividade térmica policristalina ALN comumente usada na indústria pode atingir 100 ~ 260W/km, portanto, quando a cerâmica de nitreto de alumínio é usada como portadores de dissipação de calor ou dissipadores de calor em cerâmica em circuitos integrados de alta potência, o calor gerado pelo dispositivo pode ser dissipado rapidamente , uniformemente e eficiente, melhorando o desempenho do produto.
※ Coeficiente de baixa expansão térmica (CTE)
O coeficiente de expansão térmica do material de cerâmica de nitreto de alumínio é pequeno, 4,6* 10-6/℃, que fica próximo ao coeficiente de expansão térmica de materiais semicondutores de terceira geração, como Si e GaAs (arsento de gálio). Portanto, o nitreto de alumínio como substrato de espiga pode reduzir significativamente a tensão térmica gerada pelo chip durante a operação, aumentando assim a confiabilidade, a estabilidade e a vida útil do serviço do equipamento.
※ Estabilidade térmica de alta temperatura
A cerâmica de nitreto de alumínio tem excelente estabilidade térmica, e seu ponto de fusão está acima de 2200 ℃, o que é maior que o ponto de fusão da maioria dos materiais metálicos. No ar, suas propriedades mecânicas podem ser bem mantidas, mesmo a uma temperatura operacional de 1000 ℃; Em uma atmosfera inerte, a temperatura de operação pode chegar a 1400 ℃. Portanto, a cerâmica de nitreto de alumínio também tem potencial incomensurável em aplicações de alta temperatura.
※ Resistência à corrosão do metal fundido
Nenhuma umedecimento com metais fundidos em condições de temperatura extremamente alta.
Comparação de propriedades térmicas de matéria -prima
Condutividade térmica
Coeficiente de expansão térmica
Usos de propriedades térmicas
※ Indústrias eletrônicas
Eles são amplamente utilizados em iluminação LED, módulos de alta potência e equipamentos de fabricação de semicondutores. Suas formas primárias incluem dissipador de calor de nitreto de alumínio, substrato de cerâmica e cerâmica de embalagem.
※ Material refratário de alta temperatura
O nitreto de alumínio pode ser usado como um material cadinho para ferro fundido fundido, alumínio ou ligas de alumínio, um material de tubo protetor, um material de molde de fundição e um vaso de reação de alta temperatura e forro de forno durante a fundição de metal
※ Aquecedores de cerâmica de nitreto de alumínio de alta temperatura e forno
Ideal para fazer elementos de aquecedor e forno e outras partes resistentes de alta temperatura de fornos de alta temperatura
※ Indústria automobilística
Os materiais de nitreto de alumínio são ideais para fabricar módulos de dissipação de calor e sistemas de gerenciamento de bateria de veículos elétricos.
※ Materiais de troca de calor
Como a condutividade térmica superior do nitreto de alumínio, é frequentemente usada para produzir materiais de trocador de calor para turbinas a gás marinhas, peças resistentes ao calor para motores de combustão interna e sistemas de proteção térmica.
※ Comunicação de microondas
O nitreto de alumínio é usado para fabricar substratos de cerâmica de circuito de microondas e materiais de embalagem.
※ Cerâmica estrutural
A cerâmica de nitreto de alumínio geralmente produz peças resistentes à corrosão de alta temperatura, como pratos de evaporação de Al, bolachas de nitreto de alumínio e vácuo semicondutor.
Conclusão
As excelentes propriedades térmicas da cerâmica de nitreto de alumínio otimizam significativamente e melhoram o desempenho de produtos eletrônicos de alta potência. Com a inovação da tecnologia de purificação de cerâmica em pó de nitreto de alumínio e o avanço do processo de produção de peças de cerâmica de nitreto de alumínio, a cerâmica de nitreto de alumínio influenciará significativamente muitas outras indústrias de alta tecnologia.