Aluminiumnitrid (AlN) Substrat

Merkmale

• Hohe thermische Leitfähigkeit (170–230 W/(m·K)), bis zu 9,5-mal höher als bei Aluminiumoxid;
• Thermischer Ausdehnungskoeffizient nahebei Siliziumwafer, hohe Zuverlässigkeit von Siliziumchips und thermisches Temperaturwechselverhalten;
• Hohe elektrische Eigenschaften: hohe Durchbruchspannung, hohe elektrische Isolierung und niedriger Dielektrizitätskonstante;

Anwendung

• IGBT-Leistungsmodule;
• Hochleistungs-LED-Pakete;
• Hochleistungswärmesenken, Wärmeableitungsubstrat;
Verschiedene metallisierte Verarbeitungsmöglichkeiten sind verfügbar (Dünnschicht-Metallisierung, Dickschicht-Metallisierung, Direktverbundenes Kupfer, Aktives Metall-Löten, Direkt aufgebrachte Kupferbeschichtung usw.)

Material-Eigenschaften-Tabelle

Projekt		Prüfbedingungen	Einheit	AlN
				AN-170	AN-200	AN-230
Material		–	–	AlN	AlN	AlN
Aussehen		–	–	Hellblau	Beige	Beige
Oberflächenrauhigkeit		Ra	μm	0,2–0,75	0,2–0,75	0,2–0,75
Dichte		–	g/cm³	≥3,3
Physikalische Eigenschaften	Biegefestigkeit	3-Punkt-Biegefestigkeit	MPa	≥400	≥350	≥300
	Vickers-Härte	Belastung 4,9	GPa	≥10
	Wasseraufnahme	–	%	–
Thermische Leistung	Thermische Leitfähigkeit	25°C	W/(m·K)	≥170	≥200	≥230
	Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient	25–500°C	x10⁻⁶ mm/°C	4–6
	Wärmeschockresistenz	800°C	Zeit	≥10
	Spezifische Wärme	–	J/(kg·K)	720
Elektrische Eigenschaften	Dielektrizitätskonstante	1 MHz/25°C	–	8–9
	Dielektrischer Verlust	1 MHz/25°C	x10⁻⁴	≤3
	Volumenwiderstand	25°C	Ω·cm	> 10¹⁴
	Durchbruchspannung	–	kV/mm	> 17
Optische Eigenschaften	Reflektivität	Reflektivitätsmesser	–	–
	Weißgrad	Weißgradmesser	–	–

Spezifikationen und Abmessungen

Größe (mm) Dicke (mm)	0,25	0,38	0,5	0,635	0,76	1,0	1,2	1,5	2,0
101,6×101,6	√	√	√	√	√	√	√	√	√
114,3×114,3	√	√	√	√	√	√	√	√	√
120×120	√	√	√	√	√	√	√	√	√
138×190			√	√	√	√	√	√	√

Verarbeitung

• Laserbearbeitung

• Schleifen und Polieren Rauheitswertetabelle

Projekt		Qualifiziert		Sonderklasse
Innendimensionstoleranz		±0,05 mm		±0,03 mm
Außendimensionstoleranz		±0,15 mm		±0,10 mm
Lochtoleranz (φ0,07–0,15 mm)		±0,05 mm		±0,02 mm
Lochtoleranz (φ > 0,15 mm)		±0,10 mm		±0,02 mm
Projekt	Oberflächenrauhigkeit (μm)
	Qualifiziert		Sonderklasse
Schleifen	0,3–0,6		0,3–0,5
Feinschleifen	0,1–0,4		0,1–0,3
Polieren	≤0,1		≤0,05