(AlN lisovaný za teplaProdukovalWintrustek)
Nitrid hliníku (AIN) je známá pro svou vynikající tepelnou vodivost a výjimečné elektroizolační vlastnosti. Jde o běžnou keramickou hmotu používanou v celé řadě elektrických zařízení. Keramika z nitridu hliníku je kromě své tepelné roztažnosti a elektrických izolačních vlastností odolná vůči roztaveným kovům, včetně mědi, lithia a hliníku. Nitrid hliníkuje užitečný materiál v různých průmyslových aplikacích díky svým chemickým a fyzikálním vlastnostem.
Při výrobě se však nitrid hliníku primárně dělí na dva typy na základě procesu slinování: prbezesporu slinutý nitrid hliníku aza tepla lisovaný nitrid hliníku. Vlastnosti a aplikace těchto dvou kategorií se výrazně liší.
Beztlakový nitrid hliníkumísí vysoce čistý prášek nitridu hliníku s malým množstvím pomocného slinovacího prostředku (jako je Y2O3), tvaruje směs do požadované formy (například lisováním za sucha nebo izostatickým lisováním) a poté ji slinuje při vysoké teplotě (1800 °C až 2000 °C) pod ochrannou inertní atmosférou (dusík). Tento proces se opírá o reakci mezi slinovacím pomocným prostředkem a oxidem hlinitým přítomným na povrchu částic AlN, čímž se vytvoří kapalná fáze, která podporuje přeskupení a zhuštění částic.
Vlastnosti:
Nižší náklady: požadavky na vybavení jsou relativně jednoduché, díky čemuž je vhodný pro hromadnou výrobu ve velkém měřítku.
Složité tvary: dokáže vyrábět různé nepravidelně tvarované díly a tenké desky (např. keramické substráty).
Výkon: ačkoli může splnit většinu průmyslových potřeb, kvůli nedostatku vnějšího tlaku jsou v materiálu snadno přítomny drobné póry a hustota je obvykle mezi 97 % a 99 %.
Hlavní aplikace:
Substráty pro balení polovodičů (jako jsou substráty LED a napájecích modulů)
Chladiče a izolační těsnění
Komponenty zařízení odolné proti korozi a žáru
Za tepla lisovaný nitrid hliníkuse vyrábí pomocí speciálního procesu zvaného lisování za tepla. Při vysokoteplotním slinování je na materiál aplikován jednosměrný vysoký tlak v řádu desítek nebo dokonce stovek megapascalů. Tento synergický efekt vysoké teploty a vysokého tlaku je klíčem k dosažení jeho výjimečného výkonu.
Vlastnosti:
Extrémně vysoká hustota: tlak vytlačí póry mezi částicemi, což má za následek hustotu, která se může přiblížit teoretické hodnotě (＞99 %).
Vynikající mechanické vlastnosti: ve srovnání s konvenčně slinutým AlN má AlN lisovaný za tepla vyšší pevnost v ohybu a tvrdost.
Vynikající tepelná vodivost: díky extrémně nízké poréznosti je snížen rozptyl fononů a jeho tepelná vodivost je obvykle stabilnější a blíže horní hranici.
Omezení: vysoká cena, nízká efektivita výroby a obvykle lze zpracovávat pouze jednoduché geometrické tvary, jako jsou disky nebo bloky.
Hlavní aplikace (špičkové specializované požadavky):
Odvod tepla a balení vysoce výkonných laserů
Radiofrekvenční/mikrovlnná zařízení nové generace s vysokou hustotou výkonu
Odvod tepla pro ultra vysoce spolehlivé elektronické systémy v oblasti letectví a kosmonautiky
Zařízení pro vědecký výzkum nebo součásti pro srovnávací testování za určitých extrémních podmínek
Jak byste si měli vybrat?
Vyberte sibeztlakový nitrid hliníkupokud: Pracujete s deskami elektronických obvodů (PCB), chladiči LED nebo jednoduchými průmyslovými izolačními součástmi. Beztlaký nitrid hliníku je cenově nejefektivnější a nejvyspělejší varianta.
Vyberte siza tepla lisovaný nitrid hliníkupokud: Vaše aplikační prostředí je extrémně náročné, jako jsou elektrostatická upínače (ESC) pro zařízení na leptání polovodičů, vysoce výkonné laserové základny nebo přesné konstrukční součásti, které musí odolávat vysokému mechanickému namáhání. Hustota a pevnostní výhody nitridu hliníku lisovaného za tepla jsou v těchto případech nenahraditelné.
