1. Produktuen Zientzia eta Egiturazko Propietateak
1.1 Kristalezko markoa eta egonkortasun kimikoa
(Aluminio Nitruroa Zeramika Substratuak)
Aluminio nitruroa (AlN) banda zabaleko zeramika erdieroalea da, wurtzita kristalezko egitura hexagonala duena, Elkarrekintza kobalente solidoen bidez loturiko aluminiozko eta nitrogeno atomo arineko geruza birakariz osatua.
Konfigurazio atomiko iraunkor honek AlN hobetzen du segurtasun termiko izugarriarekin, osotasun arkitektonikoa mantenduz 2200 ° C giro inerteetan eta deskonposizioari aurre egiten dio bizikleta termiko larrian.
Alumina ez bezala (Al bi O HIRU), AlN kimikoki geldoa da altzairuak eta hainbat gas sentikor desizozteko, atmosfera larrietarako aproposa da, hala nola erdieroaleen prozesatzeko ganberetan eta tenperatura altuko berogailuetan.
Oxidazioarekiko erresistentzia handia du– Al ₂ O lau geruza mehe bat besterik ez da garatzen gainazalean, airea zuzenean esposizioan– fidagarritasun iraunkorra bermatzen du ontziratu gabeko etxebizitzak nabarmen hondatu gabe.
Gainera, AlN-k isolamendu elektriko bikaina erakusten du erresistibitatea gainditzen duena 10 ¹⁴ Ω · cm eta goian gogortasun dielektriko bat 30 kV/mm, ezinbestekoa goi-tentsioko aplikazioetarako.
1.2 Eroankortasun termikoa eta Ezaugarri Elektronikoak
Aluminio nitruroaren ezaugarri zehatzenetako bat bere eroankortasun termikoa da, normalean desberdina 140 to 180 W/(m · K )merkataritza-mailako substratuetarako– baino gehiago 5 aluminarena baino aldiz handiagoa (≈ 30 W/(m · K)).
Eraginkortasun hori nitrogenoaren eta aluminioaren masa atomiko baxutik dator, lotura sendoekin eta faktore marjinalekin integratuta, sarearen bidez fonoien garraio eraginkorra ahalbidetzen dutenak.
Hala ere, oxigenoaren ezpurutasunak bereziki kaltegarriak dira; aztarnak ere (goian 100 ppm) nitrogeno guneen ordezkoa, aluminiozko bao arinak sortuz eta fonoiak hedatuz, horrela, eroankortasun termikoa nabarmen murrizten da.
Karbotermoaren murrizketa edo nitrurazio zuzenaren bidez sintetizatutako purutasun handiko AlN hautsak beharrezkoak dira beroaren xahupen ezin hobea lortzeko..
Isolatzaile elektrikoa izanda ere, AlN-ren propietate piezoelektriko eta piroelektrikoek onuragarria egiten dute sentsore-unitateetan eta uhin akustikoko tresnetan, bere banda zabala, berriz (~ 6.2 eV) potentzia handiko eta maiztasun handiko sistema elektronikoetan prozedurari eusten dio.
2. Eraikuntza-prozedurak eta ekoizpen-zailtasunak
( Aluminio Nitruroa Zeramika Substratuak)
2.1 Hautsen Sintesia eta Sinterizazio Teknikak
Errendimendu handiko AlN substratuak ekoiztea ultrafinaren sintesiarekin hasten da, purutasun handiko hautsa, oro har, Al ₂ O SIX bezalako erreakzioen bidez lortzen da + 3C + N BI → 2AlN + 3CO (murrizketa karbotermikoa) edo pisu arineko aluminiozko altzairuaren nitrurazio zuzena: 2Al + N BI → 2AlN.
Sortzen den hautsa kontu handiz birrindu behar da eta sinterizatzeko laguntzarekin dopatu behar da Y TWO O FIVE bezalakoa., CaO, edo planeta arraroen oxidoak tarteko tenperaturetan dentsifikazioa sustatzeko 1700 °C eta 1900 ° C nitrogeno atmosferan.
Osagai hauek epe laburreko fase likidoak sortzen dituzte, ale-mugaren difusioa hobetzen dutenak, dentsifikazio osoa ahalbidetuz (> 99% lodiera teorikoa) oxigenoaren kutsadura gutxitzen duen bitartean.
Karbonoan aberatsak diren inguruneetan sinterizazio osteko errekuzimenduak oxigenoaren edukia hobeto murrizten du granular oxidoak kenduz, ondorioz eroankortasun termiko gailurra berreskuratuz.
Mikroegitura koherentea alearen dimentsio kontrolatuarekin lortzea funtsezkoa da gogortasun mekanikoa orekatzeko, eraginkortasun termikoa, eta fabrikagarritasuna.
2.2 Substratuaren konformazioa eta metalizazioa
Sinterizatuta dagoenean, AlN zeramika zehaztasunez xehatuta eta zipriztinduta dago produktu elektronikoen ontzietarako behar diren dimentsio-perdoia mugatuak betetzeko, maiz mikrometro-mailako monotoniaraino.
Zulo bidezko zuloa, laser bidezko ebaketa, eta gainazaleko ereduak geruza anitzeko planoetan eta gurutzatutako zirkuituetan asimilatzea ahalbidetzen dute.
Substratuaren fabrikazioan ezinbesteko urratsa metalizazioa da– geruza eroaleen aplikazioa (normalean wolframioa, molibdenoa, edo kobrea) film lodiko inprimaketa bezalako prozesuen bidez, film meheko sputtering, edo kobrearen lotura zuzena (DBC).
DBCrentzat, kobrezko aluminiozko paperak AlN gainazaletara lotzen dira tenperatura maila altuetan ingurune arautuan, korronte handiko aplikazioetarako aproposa den erabiltzaile-interfaze sendo bat sortzea.
Teknika desberdinak altzairuzko brasaje aktiboa bezalakoak (EKIN) Erabili titanioa duten soldadurak atxikimendua eta agortze termikoaren erresistentzia areagotzeko, batez ere, botere-ziklo errepikatuen pean.
Interfazearen diseinu zuzenak erresistentzia termiko murriztua eta fidagarritasun mekaniko handia eragiten ditu gailu eragileetan.
3. Errendimendu abantailak Ekipo Elektronikoetan
3.1 Administrazio Termikoa Potentzia Elektronikan
AlN substratuek potentzia handiko erdieroaleen tresnek sortutako beroa maneiatzen dute, hala nola IGBTak, MOSFETak, eta automobil elektrikoetan erabiltzen diren RF anplifikadoreak, baliabide berriztagarrien inbertsoreak, eta telekomunikazio esparrua.
Bero erauzketa fidagarriak tokiko puntu beroak saihesten ditu, antsietate termikoa gutxitzen du, eta tresnaren bizitza luzatzen du elektromigrazio eta delaminazio mehatxuak arinduz.
Al ₂ O ₃ ohiko substratuekin alderatuta, AlN-k sorta-tamaina txikiagoak eta potentzia-lodiera handiagoak ahalbidetzen ditu bere eroankortasun termiko bikainagatik, Garatzaileei errendimendu-mugak estutzea osotasuna arriskuan jarri gabe.
LED argiztapenean eta laser diodoetan, non lotura-tenperaturak eraginkortasunean eta itzalaren egonkortasunean zuzenean eragiten duen, AlN substratuek emaitza luminiszenteak eta bizi-itxaropen funtzionala nabarmen hobetzen dituzte.
Bere hazkunde termikoaren koefizientea (CTE ≈ 4.5 ppm/K) gainera, silizioarekin bat dator (3.5– 4 ppm/K) eta galio nitruroa (GaN, ~ 5.6 ppm/K), tentsio termo-mekanikoa gutxituz bizikleta termikoetan.
3.2 Fidagarritasun elektrikoa eta mekanikoa
Iraganeko errendimendu termikoa, AlN-k galera dielektriko baxua erabiltzen du (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.
Bere izaera hermetikoak hezetasunaren sarreratik babesten du, ingurune hezeetan hondatzeko arriskuak kentzea– substratu organikoekiko ezinbesteko onura.
Mekanikoki, AlN-k flexio-gogotasun handia du (300– 400 MPa) eta sendotasuna (HV ≈ 1200), manipulazio osoan erresilientzia ziurtatzea, muntaia, eta eremuko prozedura.
Ezaugarri hauek kolektiboki sistemaren osotasuna hobetzen laguntzen dute, porrot-tasak jaitsi, eta misio-kritikoen aplikazioetan edukitzearen kostu osoa txikiagoa.
4. Aplikazioak eta Etorkizuneko Muga Teknologikoak
4.1 Industriala, Automozioa, eta Babes Sistemak
AlN zeramikazko substratuak gaur egun ohikoak dira motor komertzialen unitateetarako potentzia-modulu aurreratuetan, haize- eta eguzki-inbertsoreak, eta ibilgailu elektriko eta hibridoetako bateria-kargagailuak.
Aeroespazialean eta defentsan, radar sistemei eusten diete, gerrarako gailu digitalak, eta satelite bidezko elkarrekintzak, muturreko arazoetan errendimendua negoziaezina den.
Irudi klinikoko ekipoak, X izpien sorgailuz eta MRI sistemez osatua, AlN-ren erradiazio-erresistentziatik eta seinalearen osotasunetik ere irabazi.
Elektrifikazio-modak bizkortu egiten dira garraio- eta energia-eremu guztietan, AlN substratuen eskariak hazten jarraitzen du, trinkoaren beharrak bultzatuta, eraginkorra, eta entzute handiko potentzia-gailu elektronikoak.
4.2 Sorturiko konbinazioa eta garapen iraunkorra
Etorkizuneko berrikuntzak AlN hiru dimentsioko produktuen ontziratze arkitekturan zuzenean integratzean oinarritzen dira, errotutako elementu pasiboak, eta Si integratzen duten konbinazio-sistema heterogeneoak, SiC, eta GaN tramankuluak.
Nanoegituratutako AlN filmen eta kristal bakarreko substratuen ikerketak eroankortasun termikoa gehiago areagotzea du helburu, muga akademikoetaraino. (> 300 W/(m · K)) hurrengo belaunaldiko tramankulu kuantiko eta optoelektronikoetarako.
Fabrikazio gastuak murrizteko ahaleginak hauts-sintesi eskalagarriaren bidez, zeramikazko marko korapilatsuen fabrikazio gehigarria, eta AlN txatarra birziklatzeak indarra hartzen ari dira iraunkortasuna sustatzeko.
Gainera, elementu finituen analisia erabiliz gailuak modelatzea (FEA) eta adimen artifiziala erabiltzen ari dira zenbait karga termiko eta elektrikoentzako substratuaren diseinua hobetzeko.
Bukatzeko, Aluminio nitruro arineko zeramikazko substratuek gaur egungo gailu elektronikoetan funtsezko berrikuntza dira, isolamendu elektrikoaren eta transmisio termiko nabarmenaren arteko hutsunea nabarmen lotuz.
Haien eginkizuna eraginkortasun handia ahalbidetzeko, fidagarritasun handiko potentzia-sistemek beren balio taktikoa azpimarratzen dute berrikuntza digitalen eta potentzialaren bilakaera errepikakorrean..
5. Hornitzailea
Advanced Ceramics urrian sortu zen 17, 2012, ikerketa eta garapenarekin konprometitutako goi-teknologiako enpresa bat da, ekoizpena, prozesatzea, Zeramikazko material eta produktuen salmenta eta zerbitzu teknikoak. Gure produktuek boro karburo zeramikazko produktuak barne hartzen dituzte, Boro Nitruroa Zeramikazko Produktuak, Silizio karburo zeramikazko produktuak, Silizio nitruroa zeramikazko produktuak, Zirkonio dioxidoaren zeramikazko produktuak, etab. Interesatzen bazaizu, mesedez jar zaitez gurekin harremanetan.
Etiketak: Aluminio Nitruroa Zeramika Substratuak, aluminio nitruroa zeramika, aln aluminio nitruroa
Artikulu eta irudi guztiak Internetetik datoz. Copyright-arazorik badago, mesedez jarri gurekin harremanetan ezabatzeko garaiz.
Kontsultatu iezaguzu