Что такое алюминиевый нитрид?
Нитрид алюминия (ALN) представляет собой синтетический некисный керамический материал, который сочетает в себе сверхвысочную теплопроводность и аналогичный коэффициент теплового расширения с Si и GaAs, надежные электрические свойства и превосходную химическую стабильность. Это делает его идеальным для эффективного теплового управления и высокопроизводительных электронных компонентов.
Методы формулы и синтеза
Химическая формула для нитрида алюминия представляет собой алюминий и нитрид. В современной отрасли тремя основными методами синтеза являются прямое нитридация, карботермическое снижение и химическое отложение паров:
❉ Метод прямой нитридации: в атмосфере азота или аммиака с высокой температурной азотом 800 ~ 1200 ℃ алюминиевый порошок непосредственно реагирует с азотом или аммиаком для синтеза порошка нитрида алюминия. Формула химической реакции: 2al (s)+n 2 (g) → 2Aln (s)
❉ Метод восстановления теплового углерода: нагреть равномерно смешанную AL 2 O 3 и C при более чем 1500 ℃ в атмосфере N2; Сначала уменьшите AL 2 O 3 , затем отреагируйте полученный продукт Al с N2, чтобы генерировать ALN. Формула химической реакции: Al 2 O 3 (s) + 3C (s) + N 2 (g) ⇌ 2 -яил (S) + 3CO (G)
❉ Химическое осаждение паров: метод роста паровской фазы синтезирует нитрид алюминия на поверхности субстрата путем контроля потока и концентрации газообразных реагентов.
Приведенные выше три метода синтеза имеют преимущества и недостатки. В практических приложениях должен быть сделан соответствующий выбор на основе требований и затрат продукта.
Сравнение свойств керамического материала
| Элемент | Единица | Алюминиевый нитрид (Aln) | Ароминат (Al 2 O 3 ) | Оксид бериллия (BEO) | Карбид кремния (sic) |
| Теплопроводность (25 ℃) | W/mk | 170 | 30 | 300 | 170 |
| Тепловая экспансивность (25 ~ 400 ℃) | 1 × 10 -6 /℃ | 4.5 | 7.3 | 8 | 3.7 |
| Максимальная рабочая температура (инертный) | ℃ | 2200 | 1800 | 2000 | 1800 |
| Диэлектрическая постоянная | 1 МГц | 8.8 | 8.5 | 6.5 | 40 |
| Диэлектрическая потеря | 1 МГц | 5*10 -4 | 3*10 -4 | 5*10 -4 | 500*10 -4 |
| Диэлектрическая прочность (DC@25 ℃) | КВ/мм | 15 | 10 | 10 | 0,07 |
| Прочность на изгиб (25 ℃) | МПА | 450 | 338 | 200 | 450 |
| Токсичность | Нет | Нет | Да | Легкий | |
| Расходы | Середина | Низкий | Высокий | Высокий |
Примечания:
❉ Все параметры находятся под состоянием без нагрузки.
❉ Все параметры являются типичными, основанными на чистоте 99%; Он демонстрирует небольшие различия с различными формулами и оценками.
Пост-обработка компонентов ALN
Пост-обработка является важным процессом в практическом применении для достижения точного соответствия между керамическими компонентами Aln и другими частями, а также для улучшения качества поверхности. В настоящее время основные типы постобработки следующие:
1. Смешание и измельчение с ЧПУ. Использование сверхвысоко высокой твердости абразивные зерна из алмазных шлифовальных колес для измельчения и удаления материалов с керамической поверхности, в основном, включая шлифование шлифовального руля, измельчение алмазов и шлифование сверла.
2. Лазерная резка: этот метод использует высокоэнергетический лазерный луч, генерируемый лазером для обработки керамики алюминия нитрида. Он подходит для точной резки и бурения продуктов, таких как керамические субстраты.
3. Полировка с помощью плазмы: использует комбинированные эффекты физической бомбардировки и химической реакции плазмы для достижения удаления материала для получения гладкой полированной поверхности.
4. Химическая механическая полировка (CMP): композитный процесс полировки, который использует как химическое травление, так и механическое удаление, широко используемые в полупроводниковой промышленности.
5. Магнитореологическая отделка (MRF): этот метод находится между полировкой и неполированием. Это метод обработки ультра-определения, который использует реологические свойства магнитологиологической полировки в магнитном поле для полировки.
Наш объект специализируется на технологии шлифования с ЧПУ и лазерной обработкой на Aln Ceramic и может предоставить клиентам различные индивидуальные, сверхвысокие алюминиевые детали алюминия с ограниченными допусками ± 0,005 мм.
Типичные применения нитрида алюминия
❉ Как электрические изоляторы с высокой мощностью, особенно там, где важны высокая электрическая изоляция и стабильные электрические характеристики
❉ В качестве керамического субстрата для электроники с высокой мощностью, носителями чипов и полупроводниковой упаковкой
❉ как радиатор и тепловой распределитель для мощных и радиочастотных электронных устройств
❉ как диэлектрические слои в оптическом хранении средств
❉ Как идеальный тигный и лисовой материал для формы для производства Al, Cu, Ag и Pb Metallurgy
Из-за превосходных термических, физических, химических, химических, электрических и оптических атрибутов, он повсеместно используется в других мощных электроники, мощном освещении, новой энергии, полупроводниках, военных, аэрокосмических и других областях.
Заключение
Как новый технический керамический материал, алюминиевый нитрид сыграл важную роль во многих отраслях и областях. Благодаря прогрессу и прорывам в технологии производства и приготовления алюминиевых нитридных порошка и приготовления, а также непрерывного инновации технологии алюминия нитридных керамических компонентов, она будет дополнительно расширена как более оптимизированное рассеяние тепла и электрическое изоляционное решение в полях микроэлектроники, оптимальная рассеяния и электрическая изоляция Устройства, IGBT, контроль эмиссии, железнодорожный транспорт, авиационные системы и другие области.