technical ceramic solutions

ニュース

Category Archives: ニュース

新型無機材料――窒化アルミニウム(AlN)セラミックス

窒化アルミニウムセラミックスの主結晶相は窒化アルミニウム粉末であり、特性は下記になります。

窒化アルミニウムセラミックス特性

1.窒化アルミニウムとは?

  • 窒化アルミニウム(AIN)は六方晶ウルツ鉱構造を有する耐火化合物である
  • 色はグレー
  • 窒化アルミニウム結晶は[AIN 4]四面体構造に基づくウルツ鉱構造を有する共有結合化合物である
  • 密度は 3.26 g/cm3
  • 晶格常数 a = 3.11,c = 4.980
  • 常圧での分解温度は 2480℃

Aluminum窒化アルミニウムセラミックス

窒化アルミニウムセラミックス材料のメリット:

  • 室温強度が高く、温度上昇に伴い徐々に低下
  • 熱伝導性が高い
  • 誘電率と誘電損失が低い
  • 熱膨張係数が低い
  • 化学的安定性が良く、無毒

窒化アルミニウムセラミックス

2.窒化アルミニウム粉末の製造方法

窒化アルミニウムセラミックスの優れたエネルギー源は、その粉末の高品質です。窒化アルミニウム粉末の製造方法は多種多様であり、例えば、直接窒化法、炭化物還元法、高エネルギーボールミル法、自己延焼高温合成法、その場自己反応合成法、プラズマ化学合成法、化学蒸着法、溶媒熱法及び有機塩分解法です。

3. 窒化アルミニウムセラミックスの成形方法

窒化アルミニウムセラミックスの成形技術は主に:乾式成形と湿式成形です。
1)乾式成形は形状が簡単でコストが高い製品に適用され、主に以下の2種類の成形方法を含む:

  • 普通金型成形
  • 冷間等静圧成形

2) 湿式成形は形状が複雑で、コストが低く、プロセスが簡単な製品に適用され、主に以下のいくつかの成形方法を含む:

  • 流延成型
  • グラウト成形
  • 射出成形
  • ゲル射出成形

窒化アルミニウムセラミックスの焼結方法

  • 焼結助剤の添加
  • 放電プラズマ焼結(SPS)
  • マイクロ波焼結
  • 無圧焼結

4.窒化アルミニウムセラミックスの応用

1) 窒化アルミニウムセラミックスは、高体積抵抗率、絶縁強度、熱伝導率、低熱膨張係数、誘電率に基づいて、高出力半導体装置の絶縁基板、大規模および超大規模集積回路の放熱基板、およびパッケージ基板に使用することができます。

窒化アルミニウムセラミックス基板

2) 高い音響伝導速度特性に基づいて、高周波情報プロセッサにおける表面波デバイスに使用することができます。

表面波器件

3) 高耐火性、高温化学安定性に基づいて、1300 ~ 2000℃で動作するるつぼを作製するために使用することができます。

crucible

アルミニウム菊石陶磁器の研究はまだ進んでいます。良質な粉末の合成コストを大幅に削減し、低温緻密化焼結を実現し、安定的に高品質の流動床基板を得ることができれば、マイクロエレクトロニクス産業やその他のハイテク分野でますます広く応用されるでしょう。

当社は先進的なセラミック材料の研究開発、生産、販売に力を入れており、製品は窒化アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、窒化ホウ素、窒化ケイ素、加工可能なガラスセラミックなどの先進的な材料をカバーしています。異なる生産技術を通じて、金属化セラミック素子、アルミナヒータ、セラミックポンプアセンブリなどを提供しています。またその他のセラミック部品(必要に応じて提供することができる)を含みます。

ご興味がございましたら、下記のメールアドレスに連絡してください。
sales@innovacera.com www.innovacera.com


窒化アルミニウム基板の使用

窒化アルミニウム製品は、優れた熱伝導性、高絶縁性、およびシリコンに近い熱膨張率のため、次世代の高熱伝導材料として、ますます注目されています。

窒化アルミニウム基板

特徴:

  1. 高熱伝導率:アルミナの熱伝導率の約7倍
  2. 熱膨張率:熱膨張はシリコンに近く、大きなシリコンシートの取り付け信頼性及び耐熱サイクル
  3. 電気特性:高絶縁性、低誘電率
  4. 機械性能:アルミナ機械性能より優れている
  5. 耐食性:溶融金属よりも耐食性が強い
  6. 純度:不純物含有量が低く、無毒、高純度

応用:

  • 高出力トランジスタモジュール基板
  • 高周波デバイス基板
  • ステアリングモジュール放熱絶縁板
  • 半導体レーザ及び発光ダイオード固定基板
  • ハイブリッド集積モジュール、点火装置モジュール
  • ICパッケージ
  • 放熱モジュール基板
  • 半導体製造装置向け製品の一部

窒化アルミニウムに関する疑問と回答

1. 異なるアプリケーションの一般的な状況
*高輝度高出力LED
*マイクロ波無線通信及び半導体装置
*自動車
*エネルギー
*IGBTモジュール
*IPMモジュール
異なるアプリケーションの一般的な状況

2. 用途別の参考資料はありますか?
詳しい資料がないです。
電子部品の発展に伴い、より小さく、性能が良く、エネルギー消費がより低い部品への需要が日増しに切迫しています。高密度、高出力、高周波素子の発熱量は、高輝度LED、MOSFET、IGBT、レーザ素子など、100 W/cm²に達することがあります。これらの素子の動作時間が長くなるほど、蓄積された熱が多くなります。パッケージ空間が限られているため、熱が適時に放熱できない場合、部品の寿命、性能、信頼性に深刻な影響を与えます。そのため、これらの業界に良好な放熱パッケージ設計と高伝導セラミック材料を導入することが重要です。

3. 一部のアプリケーションの画像を提供できますか?
* IGBT /strong>
IGBT 模块

* 高輝度高出力 LED
自動車のヘッドライト、工業用照明深紫外灯、LCD背景光源、屋内農業用照明
高輝度高出力LED

* 半導体デバイス・コンポーネント
半導体デバイス・コンポーネント

4. 標準サイズや類似の製品説明はありますか?
* ALN 基板は通常の寸法を提供します

基板形状 寸法範囲 厚み
正方形 ≤114mm 0.17-2mm
丸形 ≤直径120mm 0.25-2mm

AlN基板は通常のサイズから選択可能

* AlNメタライズHTCC製品
AlNメタライズHTCC製品(高温共焼セラミックス)は高熱伝導、高密度セラミックス基板/パッケージであり、その内部/表面には設計された回路があリます。回路はタングステン金属を用い、絶縁基板はALNセラミックスを用いました。その技術は穴あけ、穴埋め、回路印刷、等の静圧積層、高温焼結などを含みます。窒化アルミニウムHTCC技術は高密度パッケージモジュールとコンポーネントに適用され、モジュールのサイズを小さくし、重量を軽減し、モジュールの集積度を高めることに重要な意義があリます。軍事、電子、航空宇宙、ミサイルなどの軍用電子機器の小型化、高性能、多機能、高信頼性、低コストに対する要求を満たします。

AlNメタライズHTCC製品

* AlN構造部品/ドライシート
お客様の設計に基づいてAlN部品を提供することで、さまざまなアプリケーションニーズに対応することができます。
AlN構造部品

5. この材料はすでにヨーロッパ/ドイツに供給されていますか。?
はい。例えば、イギリス、ドイツ、イタリアなど。


溶融金属を真空鋳造するための窒化ホウ素るつぼ

氮化硼坩埚

窒化ホウ素は六方構造を呈し、その潤滑性、異方性、耐熱性と高熱伝導性から、白石インクとも呼ばれます。高熱伝導性と低熱膨張性を結合し、優れた耐熱振動性を持たせます。熱圧、熱分解、熱などの静圧の3つのプロセスはいずれも極めて高い温度で使用することができます。しかし、酸化性雰囲気中では、最高使用温度は850〜900°Cでもあります。熱圧及び熱等の静圧窒化ホウ素は粉末緻密化により製造され、熱分解窒化ホウ素は化学蒸着(CVD)により製造され、1800℃を超える温度で黒鉛上に堆積されました。

窒化ホウ素るつぼは真空条件下での使用温度は1800°C、雰囲気保護条件下での使用温度は2100°Cです。窒素ガスまたはアルゴンガスの雰囲気効果が最も良く、使用寿命が最も長いです。窒化ホウ素坩堝は耐熱衝撃に強く、1500°Cで急速冷却すると割れないです。1000°Cで20分間出炉し、ブロー焼入れを数百回行っても割れないです。

使用注意事項:
1.空気中の使用温度は1000度を超えてはならず、1000度を超える窒化ホウ素が酸素と接触する表面ははがれてしまう。
2.窒化ホウ素は吸湿しやすく、坩堝は湿った場所に保管してはならず、水洗いもできず、サンドペーパーで直接拭き取ったり、アルコールで拭き取ったりすることができる。
3.窒化ホウ素るつぼの応用方向

適用材料:
1.黒色金属:鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、マグネシウム、ビスマス、亜鉛など、合金:鉄−コバルト−ニッケル−シリコン−ジルコニウム−ニオブ
2.常温で水や酸と反応しない。水と煮沸し、ゆっくり加水分解してホウ酸とアンモニアを生成する。
3.希土類元素、窒化物

不適用材料:
1.三酸化アンチモン、七酸化三クロム、三酸化モリブデン、三酸化二砒素、炭化チタンなど。
2.空気中での高鉛ガラス釉薬の溶融温度は800〜950℃であり、窒化ホウ素を腐食するが、窒素または不活性ガス保護下では反応しない。
3.リン酸ホウ素は1400℃の窒素ガス中で窒化ホウ素を腐食し、熱的な濃塩基または溶融塩基および熱塩素ガスと反応する。

ご興味がございましたら、遠慮なく連絡してください。


窒化ケイ素セラミックスの応用

Si3N4 Ceramic Tube

窒化ケイ素セラミックスは重要な構造セラミックス材料であり、潤滑性、耐摩耗性を有する超硬物質です。
原子結晶構造を有し、高温で酸化しにくいです。窒化ケイ素セラミックスのこれらの優れた特性のため、軸受、タービン翼、機械密封リング、油圧金型などの機械部品を製造するためによく使われています。

窒化ケイ素の特性:
1.耐熱性
2.耐熱衝撃性
3.自己潤滑性
4.耐食性
5.耐摩耗性


真空高温設備上のBN部品

窒化ホウ素は真空高温装置の電極絶縁に用いられます。

対応モデル: BN-99、BN-AL
メリット:

  • 耐温度は200度に達することができる。
  • 耐熱衝撃性が良い。
  • 耐電気破壊性能が高い(アルミナの3〜4倍)。
  • 耐炭素雰囲気腐食(アルミナより優れている)。

当社は1400*400の大きなサイズを提供することができます。
一方、10台の大型ホットプレス焼結炉は国内最大の高純度窒化ホウ素生産基地です。


ジルコニアセラミックブレード

当社のセラミックブレードはジルコニアで作られています。
ジルコニアは鋼よりも多くの利点があり、特に工業用途に適しています。
特徴:
1.刃は非常に鋭利で、研磨し直す必要がなく、極めて耐久性がある。
2.腐食を防ぎ、鉄の味がなく、錆びず、清潔にしやすい。食べ物に異臭を与えない。
3.無毒で、衛生的で環境に優しい。表面密度が高く、食品の汁に汚染されにくく、細菌の繁殖の機会を減らす。
4.緑色の刃物は食べ物の本来の色と風味を維持する。材料の化学的性質は安定しており、健康で環境に優しい。


ジルコニア・セラミックス – スマート・ウェアラブルに最適な素材

智能ハンドリング

IDCの最新データによると、ウェアラブル端末の需要は、サプライヤーがアウトブレイクにより生産を縮小しているにもかかわらず、堅調に推移しています。2020年後半には、多くのサプライヤーがスマートウォッチやスマートブレスレットなどの新製品を発売することから、ウェアラブルデバイスの世界出荷台数は2020年に3億9,600万台に達し、2019年の3億4,590万台から14.5%増加すると予想されています。IDCは、今後5年間の年間平均成長率(CAGR)は12.4%で、2024年には6億3,710万台に達すると予測しています。

現在、スマートウェアラブル端末は、運動量の記録や心拍数の検出など、主にスポーツ・健康分野で利用されています。 人工知能技術の発展により、スマート・ウェアラブル・デバイスはますます賢くなり、私たちの生活に欠かせないアイテムとなるでしょう。

既存のスマート・ウェアラブル・デバイスのシェルは、金属製かプラスチック製が主流だが、金属は放熱効果が高いものの、金属の熱伝導率によってデバイスが発熱し、使用感に影響を及ぼす可能性があるため、諸刃の剣です。 また、塗装が剥がれたり酸化したりしやすく、光沢が落ちて美観に影響します。

セラミックスはスマートウェア材料として、以下のような利点がある:

  • 硬度が高く、耐摩耗性
  • <li>肌にやさしく、アレルギーがない放熱、透熱性が良い

    <li>玉の質感、色が優しい
    <li>非遮蔽信号量産に適しており、コストが安い

<strong>ジルコニアセラミックスのスマートウェアへの応用
1.スマートウォッチ

  • ケース
  • 表輪
  • バックプレーン
  • バンド
  • 装飾コーティング

2.スマートハンドル
3.TWSイヤホン
など。

Backplate Watchcase
Watchband watch bezel

文章来源:艾邦陶瓷展。


PBN-PG ヒーター

PBN-PG-Heater-Element

熱分解黒鉛(PG)を、導体及びヒータとして、CVD法によりPBN板の表面上に配置しました。またPG加熱素子は再びPBNで覆われてもよいです。PGもPBNも非常に純粋(99.99%以上)であり、真空または不活性ガス中で非常に安定であるため、PBN-PG加熱素子は非常に耐久性があり、チャンバを清潔に維持しています。ガス成分を排出することなく、非常に高い1600°Cまで短時間で加熱することができます。これらの加熱素子は、半導体業界において、高温、高真空、高純度の用途を必要とする理想的な製品です。

PBN/PGヒーターのメリット:
1.PBN複合加熱素子の動作温度は1600°Cに達する。
2.高い機械耐久性と寸法安定性。
3.高耐熱衝撃性。
4.PBN層は電気絶縁を提供する。
5.排気ガスと汚染を除去する。
6.熱勾配はカスタマイズ可能である。
7.ほとんどの金属、液体、ガスに対して化学的に不活性である。
8.様々な形状のPGヒーターとPGNヒーターを提供する。


熱圧窒化アルミニウムセラミックスの紹介

熱圧窒化アルミニウムセラミックス

熱圧熱圧窒化アルミニウムセラミックスは高い抵抗率と優れた熱伝導性を必要とする用途に使用されます。熱圧AlNの使用は、通常、厳しい環境またはアブレーション性環境と高温熱サイクルに関わっています。

以下は窒化アルミニウムの特性です。

特性 単位 数値
曲げ強度,MOR (20 °C) MPa 300-460
破壊靭性 MPa m1/2 2.75-6.0
熱伝導率 (20 °C) W/m K 80-100
熱膨張係数 1 x 10-6/°C 3.3-5.5
最高使用温度 °C 800
耐電圧 (6.35mm) ac-kV/mm 16.0-19.7
誘電率 1MHz, 25 °C 1 x 10-4 至 5 x 10-4
体積抵抗 (25°C) Ω-cm 1013 至 1014

このグラフは参照のみです。

用途:

  • 半導体ヒータ
  • 弾道装甲

ご質問がございましたら、いつでも連絡してください。


お問い合わせ