(AlN แบบกดร้อนผลิตโดยวินทรัสเทค)

อะลูมิเนียมไนไตรด์ (AIN) มีชื่อเสียงในด้านการนำความร้อนที่ดีเยี่ยมและคุณภาพฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม เป็นสารเซรามิกทั่วไปที่ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายประเภท เซรามิกอะลูมิเนียมไนไตรด์ทนทานต่อโลหะหลอมเหลว ซึ่งรวมถึงทองแดง ลิเธียม และอะลูมิเนียม นอกเหนือจากคุณสมบัติการขยายตัวทางความร้อนและฉนวนไฟฟ้า อะลูมิเนียมไนไตรด์เป็นวัสดุที่มีประโยชน์ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

อย่างไรก็ตาม ในการผลิต อะลูมิเนียมไนไตรด์จะถูกแยกออกเป็นสองประเภทเป็นหลักตามกระบวนการเผาผนึก:อะลูมิเนียมไนไตรด์เผาผนึกแบบไม่มีรอยต่อ และอลูมิเนียมไนไตรด์แบบกดร้อน. คุณสมบัติและการใช้งานของทั้งสองประเภทนี้แตกต่างกันอย่างมาก

อลูมิเนียมไนไตรด์แบบไม่มีแรงดันผสมผงอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงกับตัวช่วยในการเผาผนึกจำนวนเล็กน้อย (เช่น Y2O3) ปั้นส่วนผสมให้อยู่ในรูปแบบที่ต้องการ (เช่น โดยการกดแบบแห้งหรือการกดแบบไอโซสแตติก) จากนั้นจึงนำไปเผาที่อุณหภูมิสูง (1800°C ถึง 2000°C) ภายใต้บรรยากาศเฉื่อยที่มีการป้องกัน (ไนโตรเจน) กระบวนการนี้อาศัยปฏิกิริยาระหว่างตัวช่วยในการเผาผนึกและอลูมินาที่อยู่บนพื้นผิวของอนุภาค AlN ทำให้เกิดสถานะของเหลวที่ส่งเสริมการจัดเรียงใหม่และความหนาแน่นของอนุภาค

คุณสมบัติ:

• ต้นทุนที่ต่ำกว่า: ความต้องการอุปกรณ์ค่อนข้างง่าย ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก

• รูปร่างที่ซับซ้อน: สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอและแผ่นบางๆ ได้ (เช่น พื้นผิวเซรามิก)

• ประสิทธิภาพ: แม้ว่าจะสามารถตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้ เนื่องจากขาดแรงกดดันจากภายนอก รูพรุนขนาดเล็กจึงปรากฏอยู่ในวัสดุได้ง่าย และความหนาแน่นมักจะอยู่ระหว่าง 97% ถึง 99%

การใช้งานหลัก:

• พื้นผิวบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ (เช่น พื้นผิว LED และโมดูลพลังงาน)

• แผ่นระบายความร้อนและปะเก็นฉนวน

• ส่วนประกอบอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อนและทนความร้อน

อลูมิเนียมไนไตรด์แบบกดร้อนผลิตโดยใช้กระบวนการพิเศษที่เรียกว่าการรีดร้อน ในระหว่างการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง วัสดุจะมีแรงดันสูงหลายสิบหรือหลายร้อยเมกะปาสคาลในทิศทางเดียว ผลการทำงานร่วมกันของอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงนี้เป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุประสิทธิภาพที่โดดเด่น

คุณสมบัติ:

• ความหนาแน่นสูงมาก: แรงดันผลักรูพรุนระหว่างอนุภาคออกไป ส่งผลให้มีความหนาแน่นที่เข้าใกล้ค่าทางทฤษฎี (>99%)

• 99%)

• คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม: เมื่อเปรียบเทียบกับ AlN เผาผนึกทั่วไป AlN แบบอัดร้อนมีความแข็งแรงดัดงอและความแข็งสูงกว่า

• การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม: เนื่องจากความพรุนต่ำมาก การกระเจิงของโฟนอนจึงลดลง และค่าการนำความร้อนมักจะมีเสถียรภาพมากกว่าและใกล้กับขีดจำกัดบนมากกว่า

ข้อจำกัด: ต้นทุนสูง ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ และโดยทั่วไปสามารถประมวลผลได้เฉพาะรูปทรงเรขาคณิตง่ายๆ เช่น แผ่นดิสก์หรือบล็อกเท่านั้น

• การใช้งานหลัก (ข้อกำหนดเฉพาะระดับสูง):

• การกระจายความร้อนและบรรจุภัณฑ์ของเลเซอร์กำลังสูง

• อุปกรณ์ความถี่วิทยุ/ไมโครเวฟความหนาแน่นกำลังสูงแห่งอนาคต

• การกระจายความร้อนสำหรับระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความน่าเชื่อถือสูงเป็นพิเศษในด้านการบินและอวกาศ

อุปกรณ์การวิจัยทางวิทยาศาสตร์หรือส่วนประกอบการทดสอบเกณฑ์มาตรฐานภายใต้สภาวะที่รุนแรงบางประการ

คุณควรเลือกอย่างไร?เลือกอลูมิเนียมไนไตรด์ไร้แรงกดดัน

หาก: คุณกำลังทำงานกับแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (PCB) แผงระบายความร้อน LED หรือส่วนประกอบฉนวนอุตสาหกรรมทั่วไป อะลูมิเนียมไนไตรด์แบบไร้แรงดันเป็นตัวเลือกที่คุ้มต้นทุนและสมบูรณ์ที่สุดเลือกอลูมิเนียมไนไตรด์แบบกดร้อน