1. Продукция турында фән һәм структур үзенчәлекләр
1.1 Бәллүр каркас һәм химик тотрыклылык
(Алюминий Нитрид керамик субстратлары)
Алюминий нитрид (AlN) алты почмаклы вюрцит кристалл структурасы булган киң үткәргеч ярымүткәргеч керамикасы, каты ковалентлы үзара бәйләнеш аша бәйләнгән җиңел авырлыктагы алюминий һәм азот атомнарының әйләнүче катламнарыннан тора.
Бу нык атом көйләү AlN-ны феноменаль җылылык куркынычсызлыгы белән көчәйтә, архитектур бөтенлекне саклау 2200 ° C инерт тирәлектә һәм каты җылылык велосипедында бозылуга каршы тору.
Алуминадан аермалы буларак (Ике ике О ӨЧ), AlN корычны һәм берничә җаваплы газны эретү өчен химик яктан инерт, ярымүткәргеч эшкәртү камералары һәм югары температуралы җылыткычлар кебек каты атмосфера өчен идеаль итү.
Аның оксидлашуга югары каршылыгы– airавага турыдан-туры тәэсир иткәндә өслек мәйданында нечкә куркынычсызлыкны үстерү Al ₂ O дүрт катлам– күпчелек йортларның деградациясез озак вакытлы ышанычлылыгын гарантияли.
Моннан тыш, AlN каршылыгы артык булган искиткеч электр изоляциясен күрсәтә 10 ¹⁴ Ω · см һәм өстә диэлектрик катгыйлык 30 кВ / мм, югары көчәнешле кушымталар өчен бик мөһим.
1.2 Rылылык үткәрүчәнлеге һәм электрон үзенчәлекләр
Алюминий нитридның иң үзенчәлекле үзенчәлеге - аның югары җылылык үткәрүчәнлеге, гадәттә төрлечә 140 to 180 W /(м · К. )коммерция класслы субстратумнар өчен– бетте 5 алуминага караганда берничә тапкыр югарырак (≈ 30 W /(м · К.)).
Бу эффективлык азот һәм алюминийның аз атом массасыннан килеп чыга, көчле бәйләнеш һәм маргиналь фактор проблемалары белән берләштерелгән, такталар аша эффектив телефон ташуга рөхсәт бирә.
Шуңа да карамастан, кислород пычраклары аеруча зарарлы; шулай ук күләмнәр (өстә 100 ppm) азот мәйданнарын алыштыру, җиңел авырлыктагы алюминий ачу һәм телефоннар тарату, шулай итеп җылылык үткәрүчәнлеген кискен киметә.
Идеаль җылылык таралуга ирешү өчен карботермаль кимү яки туры нитридация аша синтезланган югары чисталыклы AlN порошоклары кирәк..
Электр изоляторы булуына карамастан, AlN пиезоэлектрик һәм пироэлектрик үзлекләре аны сизү берәмлекләрендә һәм акустик дулкын коралларында файдалы итә, аның киң тасмасы (~ 6.2 eV) югары көчле һәм югары ешлыктагы электрон системаларда процедураны дәвам итә.
2. Төзелеш процедуралары һәм җитештерү кыенлыклары
( Алюминий Нитрид керамик субстратлары)
2.1 Порошок синтезы һәм синтеринг техникасы
Nгары җитештерүчән AlN субстратумнарын җитештерү ультра-нечкә синтезыннан башлана, югары чисталык порошогы, гадәттә Al ₂ O SIX кебек реакцияләр аша башкарыла + 3C. + N ИКЕ → 2АлН + 3СО (карботермаль киметү) яки җиңел авырлыктагы алюминий корычның туры нитритациясе: 2Әл + N ИКЕ → 2АлН.
Нәтиҗә ясалган порошокны бик җентекләп торгызырга һәм Y ИКЕ О Бишенче кебек синтеринг ярдәме белән күчерергә кирәк, CaO, яки сирәк планета оксидлары арасындагы температурада тыгызлыкны арттыру өчен 1700 ° C һәм 1900 Азот атмосферасы астында.
Бу ингредиентлар ашлыкның чик диффузиясен көчәйтүче кыска вакытлы сыек этаплар ясыйлар, тулы тыгызлыкны булдыру (> 99% теоретик калынлык) кислород пычрануны киметкәндә.
Углеродка бай мохиттә синтерингтан соң аннальләштерү кислород веб эчтәлеген минимальләштерә ала, трансгрануляр оксидлардан арынып., нәтиҗәдә иң югары җылылык үткәрүчәнлеген торгызу.
Контроль ашлык үлчәме белән эзлекле микросруктурага ирешү механик катгыйлыкны баланслау өчен бик мөһим, җылылык нәтиҗәлелеге, һәм җитештерүчәнлек.
2.2 Субстратум формалаштыру һәм металлизация
Синтерланган вакытта, AlN керамикасы төгәл җир һәм электрон продукт төрү өчен кирәк булган чикләнгән үлчәмле толерантлыкны канәгатьләндерү өчен чәчелгән, еш микрометр дәрәҗәсендәге монотониягә.
Тишек аша күңелсез, лазер кисү, һәм өслек үрнәге күпкатлы планнарга һәм кросс токымлы схемаларга ассимиляцияләнергә мөмкинлек бирә.
Субстрат җитештерүдә мөһим адым - металлизация– үткәргеч катламнарны куллану (гадәттә вольфрам, молибден, яки бакыр) калын фильм бастыру кебек процесслар ярдәмендә, нечкә пленка, яки бакырны туры бәйләү (DBC).
DBC өчен, бакыр алюминий фольга көйләнгән мохиттә күтәрелгән температура дәрәҗәсендә AlN өслекләренә бәйләнгән, currentгары агымдагы кушымталар өчен идеаль көчле интерфейс булдыру.
Актив корыч бразинг кебек төрле техника (БЕЛӘН) ябыштыруны һәм җылылык бетүгә каршы торуны көчәйтү өчен титанлы эреткечләрне кулланыгыз, аеруча кабат велосипедта.
Дөрес интерфейсаль дизайн җылылык каршылыгын һәм эш җайланмаларында югары механик ышанычлылыкны киметә.
3. Электрон җиһазларның эш өстенлекләре
3.1 Электроникада җылылык идарәсе
AlN субстратумнары IGBT кебек югары көчле ярымүткәргеч кораллары белән ясалган җылылыкны эшкәртү остасы, MOSFETs, һәм электр автомобильләрендә кулланылган RF көчәйткечләре, яңартыла торган ресурс инвертерлары, һәм телекоммуникацион база.
Ышанычлы җылылык алу җирле кайнар нокталардан кача, җылылык мәшәкатьләрен киметә, һәм электромиграция һәм деламинация куркынычларын җиңеләйтеп коралның гомерен озайта.
Гадәттәге Al ₂ O ₃ субстратлары белән чагыштырганда, AlN премиум җылылык үткәрүчәнлеге аркасында кечерәк бәйләнеш зурлыклары һәм көчнең калынлыгы өчен мөмкинлек бирә, эшләүчеләргә сафлыкны бозмыйча, эш чикләрен басарга рөхсәт.
LED яктырту һәм лазер диодларында, монда тоташу температурасы эффективлыкка һәм күләгә тотрыклылыгына турыдан-туры тәэсир итә, AlN субстратумнары люминесцент нәтиҗәләрне һәм функциональ гомер озынлыгын яхшырта.
Аның җылылык үсеше коэффициенты (CTE ≈ 4.5 ppm / K.) өстәмә рәвештә кремний белән туры килә (3.5– 4 ppm / K.) һәм галий нитрид (GaN, ~ 5.6 ppm / K.), rылылык велосипедында термо-механик киеренкелекне киметү.
3.2 Электр һәм механик ышанычлылык
Pastткән җылылык күрсәткече, AlN түбән диэлектрик югалту куллана (тан 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.
Аның герметик табигате дымлылыктан саклый, дымлы шартларда начарлану куркынычын бетерү– органик субстратлардан мөһим файда.
Механик, AlN югары флексур катгыйлыкка ия (300– 400 MPa) һәм ныклык (HV ≈ 1200), эшләгәндә ныклыкны тикшерү, җыю, һәм кыр процедурасы.
Бу характеристикалар бергәләп системаның бөтенлегенә ярдәм итә, уңышсызлык дәрәҗәсен төшерде, һәм миссия-критик кушымталарда ия булу бәясе түбән.
4. Кушымталар һәм киләчәк технологик чикләр
4.1 Индустриаль, Автомобиль, һәм саклау системалары
AlN керамик субстратлары хәзерге вакытта коммерция двигательләр өчен алдынгы көч модульләрендә гадәти, җил һәм кояш инвертерлары, һәм электр һәм гибрид автомобильләрдә батарея зарядлагычлары.
Аэрокосмоста һәм оборонада, алар радар системаларын тоталар, санлы сугыш җайланмалары, һәм спутник үзара бәйләнеш, монда экстремаль проблемалар буенча эш сөйләшү мөмкин түгел.
Клиник сурәтләү җиһазлары, рентген генераторларыннан һәм МРИ системаларыннан тора, шулай ук AlN нурланышына каршы тору һәм сигнал бөтенлеге.
Транспорт һәм энергия өлкәләрендә электрлаштыру тизлеге тизләнә, AlN субстратларына сорау артуын дәвам итә, компакт кирәклеге белән идарә итә, эффектив, һәм абруйлы электрон җайланмалар.
4.2 Комбинация һәм дәвамлы үсеш
Киләчәк инновацияләр AlN-ны өч үлчәмле продукт төрү архитектурасына интеграцияләүгә тупланган, тамырланган пассив элементлар, һәм Si интеграцияләнгән гетероген комбинация системалары, SiC, һәм GaN гаджетлары.
Наноструктуралы AlN кинолары һәм бер кристалл субстратумнардагы тикшеренүләр академик чикләргә җылылык үткәрүчәнлеген арттыруны максат итеп куя (> 300 W /(м · К.)) киләсе буын квант һәм оптоэлектрон гаджетлар өчен.
Зур масштаблы порошок синтезы ярдәмендә җитештерү чыгымнарын киметү тырышлыгы, катлаулы керамик рамкаларны өстәмә җитештерү, һәм AlN калдыкларын эшкәртү тотрыклылыкны арттыру өчен тизлек ала.
Моннан тыш, чикләнгән элемент анализы ярдәмендә модельләштерү җайланмалары (FEA) һәм ясалма интеллект билгеле җылылык һәм электр йөкләре өчен субстрат макетын көчәйтү өчен кулланыла.
Ахырда, җиңел авырлыктагы алюминий нитрид керамик субстратлары хәзерге электрон җайланмаларда нигез ташы булып тора, электр изоляциясе белән искиткеч җылылык үткәрү арасындагы бушлыкны аера.
Аларның югары эффективлыкка юл куюдагы роле, югары ышанычлы энергия системалары санлы һәм энергия инновацияләренең кабат-кабат эволюциясендә аларның тактик кыйммәтенә басым ясыйлар.
5. Тапшыручы
Алга киткән керамика октябрьдә оешкан 17, 2012, тикшеренүләр һәм үсеш өчен бирелгән югары технологияле предприятия, җитештерү, эшкәртү, керамик чагыштырма материаллар һәм продуктларның сату һәм техник хезмәтләре. Безнең продуктлар Бор Карбид керамик продуктларын үз эченә ала, ләкин алар белән чикләнми, Бор Нитрид керамик продуктлары, Кремний карбид керамик продуктлары, Кремний Нитрид керамик продуктлары, Ircирконий диоксиды керамик продуктлары, һ.б.. Әгәр дә сез кызыксынсагыз, зинһар, безнең белән элемтәгә керергә ирек бирегез.
Теги: Алюминий Нитрид керамик субстратлары, алюминий нитрид керамикасы, алнюминий нитрид
Барлык мәкаләләр дә, рәсемнәр дә Интернеттан. Әгәр дә авторлык проблемалары булса, бетерү өчен зинһар, безнең белән элемтәгә керегез.
Безне сора