(AlN בכבישה חמההופק על ידיWintrustek)
אלומיניום ניטריד (AIN) ידועה במוליכות תרמית מעולה ובאיכויות בידוד חשמלי יוצאות דופן. זהו חומר קרמי נפוץ בשימוש במגוון רחב של ציוד חשמלי. קרמיקת אלומיניום ניטריד עמידה בפני מתכות מותכות, כולל נחושת, ליתיום ואלומיניום, בנוסף לתכונות ההתפשטות התרמית והבידוד החשמלי שלהן. אלומיניום ניטרידהוא חומר שימושי ביישומים תעשייתיים שונים בשל תכונותיו הכימיות והפיזיקליות.
עם זאת, בייצור, אלומיניום ניטריד מופרד בעיקר לשני סוגים המבוססים על תהליך הסינטר: pr.essureless ניטריד אלומיניום סינטר וניטריד אלומיניום בכבישה חמה. התכונות והיישומים של שתי הקטגוריות הללו שונות באופן משמעותי.
ניטריד אלומיניום ללא לחץמערבב אבקת ניטריד אלומיניום בטוהר גבוה עם כמות קטנה של עזר סינטר (כגון Y2O3), מעצב את התערובת לצורה הרצויה (לדוגמה, על ידי כבישה יבשה או לחיצה איזוסטטית), ולאחר מכן סינון בטמפרטורה גבוהה (1800 מעלות צלזיוס עד 2000 מעלות צלזיוס) תחת אווירה אינרטית מגינה (חנקן). תהליך זה מסתמך על התגובה בין עזר הסינטר לאלומינה הנמצאת על פני השטח של חלקיקי AlN, ויוצרים שלב נוזלי המקדם את הסידור מחדש והצפיפות של החלקיקים.
תכונות:
עלות נמוכה יותר: דרישות הציוד פשוטות יחסית, מה שהופך אותו למתאים לייצור המוני בקנה מידה גדול.
צורות מורכבות: הוא יכול לייצר חלקים שונים בעלי צורה לא סדירה ולוחות דקות (כגון מצעים קרמיים).
ביצועים: למרות שהוא יכול לענות על רוב הצרכים התעשייתיים, בגלל היעדר לחץ חיצוני, נקבוביות זעירות נוכחות בקלות בחומר, והצפיפות היא בדרך כלל בין 97% ל-99%.
יישומים עיקריים:
ניטריד אלומיניום בכבישה חמהמיוצר בתהליך מיוחד הנקרא כבישה חמה. במהלך סינטר בטמפרטורה גבוהה, מופעל על החומר לחץ גבוה חד-כיווני של עשרות ואף מאות מגה-פסקל. אפקט סינרגטי זה של טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה הוא המפתח להשגת הביצועים יוצאי הדופן שלו.
תכונות:
צפיפות גבוהה במיוחד: לחץ כופה החוצה את הנקבוביות בין חלקיקים, וכתוצאה מכך צפיפות שיכולה להתקרב לערך התיאורטי (~99%).
תכונות מכניות מעולות: בהשוואה ל-AlN המוטבע באופן קונבנציונלי, ל-AlN בכבישה חמה יש חוזק קשיות וקשיות גבוהים יותר.
מוליכות תרמית מצוינת: בשל הנקבוביות הנמוכה במיוחד, פיזור הפונונים מופחת, והמוליכות התרמית שלו לרוב יציבה יותר וקרובה יותר לגבול העליון.
מגבלות: עלות גבוהה, יעילות ייצור נמוכה, ובדרך כלל ניתן לעבד רק צורות גיאומטריות פשוטות כגון דיסקים או בלוקים.
יישומים עיקריים (דרישות מיוחדות מתקדמים):
פיזור חום ואריזה של לייזרים בעלי הספק גבוה
הדור הבא של התקני רדיו/מיקרוגל בצפיפות הספק גבוהה
פיזור חום למערכות אלקטרוניות אמינות במיוחד בתחום התעופה והחלל
ציוד מחקר מדעי או רכיבי בדיקת מדד בתנאים קיצוניים מסוימים
איך כדאי לבחור?
Chooseניטריד אלומיניום ללא לחץאם: אתה עובד עם לוחות מעגלים אלקטרוניים (PCB), גופי קירור LED או רכיבי בידוד תעשייתיים פשוטים. ניטריד אלומיניום ללא לחץ הוא האפשרות החסכונית והבוגרת ביותר.
בחרניטריד אלומיניום בכבישה חמהאם: סביבת היישום שלך תובענית ביותר, כגון chucks אלקטרוסטטי (ESCs) עבור ציוד תחריט מוליכים למחצה, בסיסי לייזר בעלי ביצועים גבוהים, או רכיבים מבניים מדויקים שצריכים לעמוד בלחץ מכני גבוה. יתרונות הצפיפות והחוזק של ניטריד אלומיניום בכבישה חמה אינם ניתנים להחלפה במקרים אלה.
