1. Produkta Scienco kaj Strukturaj Propraĵoj
1.1 Kristala Kadro kaj Kemia Stabileco
(Aluminio Nitruro Ceramikaj Substratoj)
Nitruro de aluminio (AlN) estas larĝa bendinterspaco duonkondukta ceramiko kun sesangula wurtzita kristalstrukturo, kunmetita de rotaciaj tavoloj de malpezaj aluminio- kaj nitrogenatomoj ligitaj tra solidaj kovalentaj interagoj.
Ĉi tiu daŭrema atoma aranĝo plibonigas AlN kun fenomena termika sekureco, konservante arkitekturan integrecon ĝis 2200 ° C en inertaj medioj kaj rezista malkomponiĝo sub severa termika biciklado.
Male al alumino (Al du O TRI), AlN estas kemie inerta por degeli ŝtalojn kaj plurajn respondemajn gasojn, igante ĝin ideala por severaj atmosferoj kiel semikonduktaĵaj pretigaj ĉambroj kaj alt-temperaturaj hejtiloj.
Ĝia alta rezisto al oksigenado– evoluigante nur sveltan sekurecon Al ₂ O kvar tavolon ĉe surfacareo sur rekta eksponiĝo al aero– garantias daŭran fidindecon sen grava degenero de grocaj hejmoj.
Plue, AlN montras bonegan elektran izolitecon kun resistiveco superanta 10 ¹⁴ Ω · cm kaj dielektrika fortikeco supre 30 kV/mm, esenca por alttensiaj aplikoj.
1.2 Termika Kondukteco kaj Elektronikaj Trajtoj
Unu el la plej specifaj trajtoj de nitruro de aluminio estas ĝia supera varmokondukteco, tipe varianta de 140 al 180 kun(m · K )por komercnivelaj substratoj– super 5 fojojn pli alta ol tiu de alumino (≈ 30 kun(m · K)).
Ĉi tiu efikeco devenas de la malalta atommaso de nitrogeno kaj aluminio, integrita kun forta ligo kaj marĝenaj faktoroproblemoj, kiuj permesas efikan fonontransporton per la krado.
Tamen, oksigenaj malpuraĵoj estas precipe damaĝaj; ankaŭ spurkvantoj (supre 100 ppm) anstataŭaĵo por nitrogenaj lokoj, produktante malpezajn aluminiajn aperturojn kaj disvastigante fononojn, tiel draste reduktante varmokonduktecon.
Altpuraj AlN-pulvoroj sintezitaj per karboterma malkresko aŭ rekta nitrigado estas necesaj por atingi idealan varmodissipadon..
Sendepende de esti elektra izolilo, La piezoelektraj kaj piroelektraj propraĵoj de AlN faras ĝin utila en sentaj unuoj kaj iloj por akustikaj ondoj., dum ĝia larĝa bandgap (~ 6.2 eV) subtenas proceduron en alt-potencaj kaj altfrekvencaj elektronikaj sistemoj.
2. Konstruaj Proceduroj kaj Produktado-Malfacilaĵoj
( Aluminio Nitruro Ceramikaj Substratoj)
2.1 Pulvora Sintezo kaj Sintering Teknikoj
Produkti alt-efikecajn AlN-substratojn komenciĝas per la sintezo de ultra-fajna, altpura pulvoro, ĝenerale plenumite per reagoj kiel ekzemple Al ₂ O SIX + 3C + N DU → 2AlN + 3CO (karboterma redukto) aŭ rekta nitrigado de malpeza aluminioŝtalo: 2Al + N DU → 2AlN.
La rezulta pulvoro devas esti tre zorge kradrita kaj dopita per sinteriga helpo kiel Y TWO O FIVE, CaO, aŭ maloftaj planedoksidoj por antaŭenigi densiĝon ĉe temperaturoj intere 1700 °C kaj 1900 °C sub nitrogena atmosfero.
Tiuj ingrediencoj kreas mallongperspektivajn likvajn fazojn kiuj plibonigas grenlimdisvastiĝon, ebligante kompletan densiĝon (> 99% teoria dikeco) dum malpliigo de oksigena poluado.
Post-sinteriza kalciado en karbon-riĉaj medioj povas pli bone minimumigi oksigenan retenhavon per forigo de intergranulaj oksidoj., konsekvence reakirante pintan varmokonduktecon.
Akiri konsekvencan mikrostrukturon kun kontrolita grendimensio estas decida por ekvilibrigi mekanikan fortikecon, termika efikeco, kaj fabrikebleco.
2.2 Subformado kaj Metalizado
Kiam sinterigita, AlN-ceramikaĵo estas precize muelita kaj ŝprucita por renkonti limigitajn dimensiajn toleremojn necesajn por elektronika produkta pakado, ofte ĝis mikrometro-nivela monotoneco.
Tratrua borado, lasera kortego, kaj surfacpadrono ebligas por asimilado en plurtavolajn planojn kaj krucbredcirkvitojn.
Decida paŝo en substratproduktado estas metalizado– la apliko de konduktaj tavoloj (tipe volframo, molibdeno, aŭ kupro) per procezoj kiel dikfilma presado, maldikfilma ŝprucado, aŭ rekta ligo de kupro (DBC).
Por DBC, kupraj aluminiaj folioj estas ligitaj al AlN-surfacoj ĉe plialtitaj temperaturniveloj en reguligita medio, kreante fortan uzantinterfacon idealan por alt-kurantaj aplikoj.
Malsamaj teknikoj kiel aktiva ŝtala brasado (KUN) uzu titanio-enhavantajn lutaĵojn por akceli adheron kaj termika elĉerpreziston, precipe sub ripeta potencciklado.
Ĝusta intervizaĝa dezajno faras certan reduktitan termikan reziston kaj altan mekanikan fidindecon en operaciaj aparatoj.
3. Efikeco-Avantaĝoj en Elektronika Ekipaĵo
3.1 Termika Administrado en Potenca Elektroniko
AlN-substratoj majstras pritrakti varmecon kreitan per alt-motoraj duonkonduktaĵoj kiel ekzemple IGBToj, MOSFEToj, kaj RF-amplifiloj uzataj en elektraj aŭtoj, invetiloj de renovigeblaj rimedoj, kaj telekomunika kadro.
Fidinda varmega eltiro evitas lokajn hotpunktojn, minimumigas termikan angoron, kaj plilongigas ilan vivdaŭron per mildigado de elektromigrado kaj delaminacio minacoj.
Kompare al konvenciaj Al ₂ O ₃ substratoj, AlN ebligas pli malgrandajn pakajn grandecojn kaj pli altan potencan dikecon pro sia altkvalita termika kondukteco, permesante al programistoj premi rendimentajn limojn sen endanĝerigi integrecon.
En LED-lumigado kaj laseraj diodoj, kie krucvoja temperaturo rekte influas efikecon kaj ombrostabilecon, AlN-substratoj konsiderinde plibonigas lumineskan rezulton kaj funkcian vivdaŭron.
Ĝia koeficiento de termika kresko (CTE ≈ 4.5 ppm/K) aldone proksime kongruas kun tiu de silicio (3.5– 4 ppm/K) kaj galiumnitruro (GaN, ~ 5.6 ppm/K), malpliiĝanta termo-mekanika streĉiĝo dum termika biciklado.
3.2 Elektra kaj Mekanika Fidindeco
Pasinta termika rendimento, AlN uzas malaltan dielektrikan perdon (tan δ < 0.0005) and steady permittivity (εᵣ ≈ 8.9) throughout a broad regularity variety, making it perfect for high-frequency microwave and millimeter-wave circuits.
Ĝia hermetika naturo protektas kontraŭ malsekeco, forigante difektajn riskojn en humidaj medioj– esenca avantaĝo super organikaj substratoj.
Meĥanike, AlN posedas altan fleksan fortikecon (300– 400 MPa) kaj solideco (HV ≈ 1200), certigante fortikecon dum manipulado, asembleo, kaj kampoproceduro.
Ĉi tiuj karakterizaĵoj kolektive kontribuas al plibonigita sistemintegreco, malaltigis malsukcesajn indicojn, kaj pli malalta totalkosto de posedo en misi-kritikaj aplikoj.
4. Aplikoj kaj Estontaj Teknologiaj Limoj
4.1 Industria, Aŭtomobilo, kaj Protektaj Sistemoj
AlN-ceramikaj substratoj estas nuntempe konvenciaj en altnivelaj potencmoduloj por komercaj motormotoroj, vento- kaj sunaj invetiloj, kaj surŝipe baterioŝargiloj en elektraj kaj hibridaj aŭtoj.
En aerospaco kaj defendo, ili subtenas radarsistemojn, ciferecaj militaparatoj, kaj satelitaj interagoj, kie agado sub ekstremaj problemoj estas nenegocebla.
Klinika bildiga ekipaĵo, konsistante el X-radiaj generatoroj kaj MRI-sistemoj, ankaŭ gajno de la radiadrezisto kaj signalintegreco de AlN.
Ĉar elektraj manietoj plirapidiĝas tra transportaj kaj energikampoj, postulo je AlN-substratoj daŭre kreskas, pelita de la bezono de kompakto, efika, kaj bonfamaj potencaj elektronikaj aparatoj.
4.2 Ekestanta Kombino kaj Daŭra Evoluo
Estontaj inventoj koncentriĝas pri integriĝo de AlN rekte en tridimensiajn produktajn pakaĵarkitekturojn, enradikiĝintaj pasivaj elementoj, kaj heterogenaj kombinaĵsistemoj integrantaj Si, SiC, kaj GaN-aparatoj.
Esplorado pri nanostrukturitaj AlN-filmoj kaj unu-kristalaj substratoj celas pli pliigi varmokonduktecon al akademiaj limoj. (> 300 kun(m · K)) por venontgeneraciaj kvantumaj kaj optoelektronikaj aparatoj.
Klopodoj por malpliigi fabrikajn elspezojn per skalebla pulvora sintezo, aldona fabrikado de komplikaj ceramikaj kadroj, kaj reciklado de rubo AlN akiras impeton por akceli daŭripovon.
Plue, modeligaj aparatoj uzante finielementan analizon (FEA) kaj artefarita inteligenteco estas uzataj por plibonigi substratan aranĝon por certaj termikaj kaj elektraj ŝarĝoj.
En konkludo, malpezaj aluminiaj nitruraj ceramikaj substratoj reprezentas bazŝtonan novigon en nuntempaj elektronikaj aparatoj, klare ligante la malplenon inter elektra izolado kaj elstara termika dissendo.
Ilia rolo en permesado de alta efikeco, altfidindaj potencaj sistemoj emfazas sian taktikan valoron en la revenanta evoluo de ciferecaj kaj potencaj novigoj..
5. Provizanto
Advanced Ceramics fondita en oktobro 17, 2012, estas altteknologia entrepreno kompromitita al la esplorado kaj evoluo, produktado, prilaborado, vendoj kaj teknikaj servoj de ceramikaj relativaj materialoj kaj produktoj. Niaj produktoj inkluzivas sed ne limigitajn al Boro-Karbido-Ceramikaj Produktoj, Boro Nitruro Ceramikaj Produktoj, Silicon Carbide Ceramikaj Produktoj, Silicio Nitruro Ceramikaj Produktoj, Zirkonio-Dioksidaj Ceramikaj Produktoj, ktp. Se vi interesiĝas, bonvolu bonvolu kontakti nin.
Etikedoj: Aluminio Nitruro Ceramikaj Substratoj, aluminia nitruro ceramiko, aln nitruro de aluminio
Ĉiuj artikoloj kaj bildoj estas el la Interreto. Se estas problemoj pri kopirajto, bonvolu kontakti nin ĝustatempe por forigi.
Demandu nin