(AlN yang diperas panasDiproduksi olehWintrustek)
Aluminium nitrida (AIN) terkenal dengan konduktivitas termal yang sangat baik dan kualitas isolasi listrik yang luar biasa. Ini adalah bahan keramik yang umum digunakan dalam berbagai peralatan listrik. Keramik aluminium nitrida tahan terhadap logam cair, termasuk tembaga, litium, dan aluminium, selain sifat ekspansi termal dan isolasi listriknya. Aluminium nitridaadalah bahan yang berguna dalam berbagai aplikasi industri karena sifat kimia dan fisiknya.
Namun, dalam bidang manufaktur, aluminium nitrida terutama dipisahkan menjadi dua jenis berdasarkan proses sintering: praluminium nitrida sinter yang pasti danaluminium nitrida yang dipres panas. Fitur dan aplikasi kedua kategori ini berbeda secara signifikan.
Aluminium nitrida tanpa tekananmencampur bubuk aluminium nitrida kemurnian tinggi dengan sedikit bahan bantu sintering (seperti Y2O3), membentuk campuran menjadi bentuk yang diinginkan (misalnya, dengan pengepresan kering atau pengepresan isostatik), dan kemudian menyinternya pada suhu tinggi (1800 °C hingga 2000 °C) di bawah atmosfer inert pelindung (nitrogen). Proses ini bergantung pada reaksi antara bantuan sintering dan alumina yang ada pada permukaan partikel AlN, membentuk fase cair yang mendorong penataan ulang dan pemadatan partikel.
Fitur:
Biaya lebih rendah: persyaratan peralatan relatif sederhana, sehingga cocok untuk produksi massal skala besar.
Bentuk kompleks: dapat memproduksi berbagai bagian yang bentuknya tidak beraturan dan pelat tipis (seperti substrat keramik).
Kinerja: meskipun dapat memenuhi sebagian besar kebutuhan industri, karena kurangnya tekanan eksternal, pori-pori kecil mudah terdapat pada material, dan kepadatan biasanya antara 97% dan 99%.
Aplikasi Utama:
Substrat kemasan semikonduktor (seperti LED dan substrat modul daya)
Unit pendingin dan gasket isolasi
Komponen perangkat tahan korosi dan tahan panas
Aluminium nitrida yang dipres panasdiproduksi menggunakan proses khusus yang disebut pengepresan panas. Selama sintering suhu tinggi, tekanan tinggi searah sebesar puluhan atau bahkan ratusan megapascal diterapkan pada material. Efek sinergis dari suhu tinggi dan tekanan tinggi adalah kunci untuk mencapai kinerja luar biasa.
Fitur:
Kepadatan yang sangat tinggi: tekanan memaksa pori-pori antar partikel keluar, menghasilkan kepadatan yang mendekati nilai teoritis (＞99%).
Sifat mekanik yang sangat baik: dibandingkan dengan AlN yang disinter konvensional, AlN yang dipres panas memiliki kekuatan lentur dan kekerasan yang lebih tinggi.
Konduktivitas termal yang sangat baik: karena porositas yang sangat rendah, hamburan fonon berkurang, dan konduktivitas termalnya biasanya lebih stabil dan mendekati batas atas.
Keterbatasan: biaya tinggi, efisiensi produksi rendah, dan biasanya hanya bentuk geometris sederhana seperti cakram atau balok yang dapat diproses.
Aplikasi utama (persyaratan khusus kelas atas):
Pembuangan panas dan pengemasan laser berdaya tinggi
Perangkat frekuensi radio/microwave dengan kepadatan daya tinggi generasi berikutnya
Pembuangan panas untuk sistem elektronik dengan keandalan sangat tinggi di bidang kedirgantaraan
Peralatan penelitian ilmiah atau komponen pengujian benchmark dalam kondisi ekstrim tertentu
Bagaimana sebaiknya Anda memilih?
Pilihaluminium nitrida tanpa tekananjika: Anda bekerja dengan papan sirkuit elektronik (PCB), unit pendingin LED, atau komponen insulasi industri sederhana. Aluminium nitrida tanpa tekanan adalah pilihan yang paling hemat biaya dan matang.
Pilihaluminium nitrida yang dipres panasjika: Lingkungan aplikasi Anda sangat menuntut, seperti chuck elektrostatik (ESC) untuk peralatan etsa semikonduktor, basis laser berkinerja tinggi, atau komponen struktural presisi yang harus tahan terhadap tekanan mekanis tinggi. Keunggulan kepadatan dan kekuatan aluminium nitrida pengepresan panas tidak tergantikan dalam kasus ini.
