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Cerámicas de Nitruro de Aluminio

Con sus propiedades de aislamiento eléctrico y excelente conductividad térmica, las Cerámicas de Nitruro de Aluminio (AlN) son ideales para aplicaciones donde se requiere disipación de calor. Además, al ofrecer un coeficiente de expansión térmica (CTE) cercano al del silicio y excelente resistencia a plasma, se utilizan en componentes para equipos de procesamiento de semiconductores.

Las cerámicas de Nitruro de Aluminio (AlN) exhiben características excepcionales como las siguientes:

  • Buenas propiedades mecánicas,
  • Resistencia a la flexión más alta que las cerámicas de Al2O3 y BeO,
  • Resistencia a altas temperaturas y corrosión.
  • Alta conductividad térmica combinada con buenas características de aislamiento eléctrico.
  • Estabilidad excepcional cuando se expone a muchos sales fundidas.
  • Estabilidad térmica hasta al menos 1500°C
  • Características mecánicas favorables que se extienden a rangos de temperatura elevada.
  • Bajo coeficiente de expansión térmica y resistencia a choque térmico.
  • Características ópticas y acústicas especiales.

Propiedades físicas de la cerámica de Nitruro de Aluminio (AlN):

Propiedades Valor
Color  Gris oscuro
Contenido principal 96% ALN
Densidad en masa (g/cm3) 3,335
Absorción de agua 0,00
Resistencia a la flexión (MPa) 382,70
Constante dieléctrica (1MHz) 8,56
Coeficiente de expansión térmica lineal (/°C, 5°C/min, 20-300°C) 2,805*10-6
Conductividad térmica (30 grados Celsius) >=170
Durabilidad química (mg/cm2) 0,97
Resistencia a choque térmico Sin grietas
Resistividad volumétrica (Ω·cm) (20 grados Celsius) 1,4*1014
Fuerza dieléctrica (KV/mm) 18,45
Rugosidad superficial Ra (μm) 0,3-0,5
Curvatura (longitud ‰) <=2‰

Procesos de moldeo:

  • Inyección de cerámica
  • Inyección de baja presión
  • Prensa isotrópica fría
  • Prensa seca
  • Tape Casting
  • Procesamiento de mecanizado preciso

Productos de cerámica de Nitruro de Aluminio:

  • Disipadores de calor de cerámica AlN para sistemas de alta potencia
  • Crucibles de AlN, platos para evaporación de Al y otras piezas resistente a la corrosión de alta temperatura.
  • Substratos de Cobre Unido Directamente (DBC)
  • Varilla de cerámica AlN
  • Chapa cerámica ALN
  • Substrato cerámico ALN
  • Calefactor cerámico AlN
  • Forma personalizada

Aplicaciones de componentes de cerámica de Nitruro de Aluminio:

  • Componentes para equipos de semiconductores
  • Envasado de IC
  • Substrato de módulo térmico
  • Substrato de módulo de transistor de alta potencia
  • Substrato de dispositivo de alta frecuencia
  • Placa aislante exotérmica para módulos de tiristor
  • Substrato fijo para láseres de semiconductores y diodos emisores de luz (LED)
  • Módulo híbrido integrado, módulo de dispositivo de ignición
  • Utilizado en la sinterización de cerámicas estructurales
  • Crucible de AlN para fundición de metales y cigarrillos electrónicos
  • Aplicado a materiales luminiscentes
  • Aplicado al material de substrato

El nitruro de aluminio (AlN) tiene un ancho máximo de banda prohibida directa de 6,2 eV, lo que confiere una mayor eficiencia de conversión fotoeléctrica que un semiconductor de banda prohibida indirecta. Como material luminiscente importante de azul y ultravioleta, AlN se utiliza en diodos emisores de luz ultravioleta / ultravioleta profunda, diodos láser ultravioleta y detectores ultravioleta. Además, AlN puede formar soluciones sólidas continuas con compuestos nitruro de grupo III como GaN e InN, y sus aleaciones de tres o cuatro elementos pueden lograr una banda prohibida ajustable continua desde la banda visible hasta la banda ultravioleta profunda, haciéndolo un material luminiscente de alto rendimiento importante.

Los cristales de AlN son sustratos ideales para materiales epitaxiales de GaN, AlGaN y AlN. Comparado con sustratos de zafiro o SiC, AlN tiene una mayor coincidencia térmica y compatibilidad química con GaN y menor estrés entre el sustrato y la capa epitaxial. Por lo tanto, el cristal de AlN como sustrato epitaxial para GaN puede reducir en gran medida la densidad de defectos en el dispositivo, mejorar el rendimiento del dispositivo, y tiene un buen prospecto de aplicación en la preparación de dispositivos electrónicos de alta temperatura, alta frecuencia y alta potencia.

Además, el sustrato de material epitaxial AlGaN con cristal de AlN como componente alto en aluminio puede reducir efectivamente la densidad de defectos en la capa epitaxial nitruro, y mejorar en gran medida el rendimiento y la vida útil de los dispositivos semiconductores nitruro.

Especificaciones regulares del substrato cerámico ALN:

Longitud y ancho: 25,4 mm; 50,8 mm; 63,5 mm; 76,2 mm; 101,6 mm; 114,3 mm; 127 mm; 152,4 mm.
Espesor: 0,25 mm; 0,5 mm; 0,63 mm; 1 mm; 1,5 mm; 2 mm.


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