(Toplo ceđeni AlNProducent byWintrustek)
Aluminijum nitrid (AIN) je poznat po svojoj odličnoj toplotnoj provodljivosti i izuzetnim kvalitetima električne izolacije. To je uobičajena keramička supstanca koja se koristi u širokom spektru električne opreme. Keramika od aluminij nitrida otporna je na rastaljene metale, uključujući bakar, litijum i aluminij, pored svog toplinskog širenja i električnih izolacijskih svojstava. Aluminijum nitridje koristan materijal u različitim industrijskim primjenama zbog svojih kemijskih i fizičkih svojstava.
Međutim, u proizvodnji se aluminijum nitrid prvenstveno deli na dva tipa na osnovu procesa sinterovanja: pressureless sinterovani aluminijum nitrid itoplo prešani aluminijum nitrid. Karakteristike i primjena ove dvije kategorije značajno se razlikuju.
Aluminijum nitrid bez pritiskamiješa prah aluminij nitrida visoke čistoće s malom količinom pomoćnog sredstva za sinteriranje (kao što je Y2O3), oblikujući smjesu u željeni oblik (na primjer, suhim prešanjem ili izostatičkim presovanjem), a zatim je sinteruje na visokoj temperaturi (1800°C do 2000°C) u zaštitnoj inertnoj atmosferi (dušik). Ovaj proces se oslanja na reakciju između pomoćnog sredstva za sinterovanje i glinice prisutnog na površini AlN čestica, formirajući tečnu fazu koja potiče preraspoređivanje i zgušnjavanje čestica.
Karakteristike:
Niži troškovi: zahtjevi za opremom su relativno jednostavni, što ga čini pogodnim za masovnu proizvodnju velikih razmjera.
Složeni oblici: može proizvoditi različite dijelove nepravilnog oblika i tanke ploče (kao što su keramičke podloge).
Performanse: iako može zadovoljiti većinu industrijskih potreba, zbog nedostatka vanjskog pritiska, sitne pore su lako prisutne u materijalu, a gustina je obično između 97% i 99%.
Glavne primjene:
Poluvodičke podloge za pakovanje (kao što su LED i podloge za module napajanja)
Hladnjaci i izolacijske brtve
Komponente uređaja otporne na koroziju i toplinu
Toplo prešani aluminijum nitridproizvodi se posebnim postupkom koji se zove vruće prešanje. Tokom visokotemperaturnog sinterovanja, na materijal se primenjuje jednosmerni visoki pritisak od desetina ili čak stotina megapaskala. Ovaj sinergijski efekat visoke temperature i visokog pritiska je ključ za postizanje njegovih izuzetnih performansi.
Karakteristike:
Izuzetno velika gustina: pritisak istiskuje pore između čestica, što rezultira gustinom koja se može približiti teorijskoj vrijednosti (＞99%).
Odlična mehanička svojstva: u poređenju sa konvencionalno sinterovanim AlN, vruće presovani AlN ima veću čvrstoću i tvrdoću na savijanje.
Odlična toplotna provodljivost: zbog izuzetno niske poroznosti, raspršenje fonona je smanjeno, a njegova toplotna provodljivost je obično stabilnija i bliža gornjoj granici.
Ograničenja: visoka cijena, niska efikasnost proizvodnje i obično se mogu obraditi samo jednostavni geometrijski oblici kao što su diskovi ili blokovi.
Glavne primjene (visoki specijalizirani zahtjevi):
Odvođenje topline i pakovanje lasera velike snage
Radio frekvencijski/mikrovalni uređaji velike gustine nove generacije
Rasipanje toplote za elektronske sisteme ultra visoke pouzdanosti u vazduhoplovstvu
Naučno-istraživačka oprema ili komponente za testiranje komponenata pod određenim ekstremnim uslovima
Kako odabrati?
Izaberialuminijum nitrida bez pritiskaako: radite s elektroničkim pločama (PCB), LED hladnjakima ili jednostavnim industrijskim izolacijskim komponentama. Aluminij nitrid bez pritiska je najisplativija i najzrelija opcija.
Izaberitoplo prešani aluminijum nitridako: Vaše okruženje za primjenu je izuzetno zahtjevno, kao što su elektrostatičke stezne glave (ESC) za opremu za jetkanje poluvodiča, laserske baze visokih performansi ili precizne strukturne komponente koje moraju izdržati velika mehanička naprezanja. Prednosti gustine i čvrstoće toplo prešanog aluminijumskog nitrida su u ovim slučajevima nezamenljive.
