Artículo: sustratos de cerámica ALN
Material: ALN
Tamaño: 120 mm x 120 mm, espesor mayor o igual a 0.1 mm
Forma: cuadrado y personalizado
Proceso: prensado en seco o clasificación de...
Sustrato de nitruro de aluminio
El nitruro de aluminio (ALN) es un material cerámico avanzado apreciado por su excepcional conductividad térmica y propiedades de aislamiento eléctrico . con características de rendimiento entre alúmina y berilia, ALN se ha convertido en un material crítico para la electrónica de alta potencia y aplicaciones exigentes de manejo térmico .
Propiedades clave de sustratos de nitruro de aluminio
| Propiedad | Valor/calificación | Significado |
|---|---|---|
| Conductividad térmica | 170-220 W/m·K | Superior a la alúmina (20-30 w/m · k) |
| Resistividad eléctrica | >10¹⁴ ω · cm | Excelente aislante |
| Coeficiente de expansión térmica | 4.5 ppm/ grado | Coincide con el silicio (4.2 ppm/ grado) |
| Resistencia dieléctrica | 15-20 kv/mm | Resistencia a la alta tensión |
| Resistencia a la flexión | 300-400 MPA | Buena durabilidad mecánica |
| Temperatura máxima del servicio | >1, 000 grado | Estabilidad de alta temperatura |
Ventajas clave de ALN
✓ Gestión térmica superior (5-10 x mejor que la alúmina)
✓ Matrícula CTE perfecta para semiconductores de silicio/sic
✓ Rendimiento confiable de alta potencia en entornos duros
✓ Alternativa ambientalmente segura a Beryllia (BEO)
✓ Excelentes características de alta frecuencia para aplicaciones de RF
APLICACIONES DE SUSTRATOS DE NITRIDO DE ALUMINIO (ALN)
| Sector industrial | Aplicaciones clave | Ejemplos específicos |
|---|---|---|
| Dispositivos electrónicos y de alimentación | Embalaje de la electrónica de potencia Sustratos LED Componentes de RF/microondas Gestión térmica láser |
IGBTS, MOSFETS LED de alta potencia/UV Componentes 5G Disipadores de calor de diodo |
| Automotriz y aeroespacial | Sistemas de vehículos eléctricos Telecomunicaciones Aplicaciones espaciales |
Módulos de potencia Estaciones base 5G Sistemas de comunicación satelital |
| Industrial y energía | Fabricación de semiconductores Tecnología de sensores Sistemas de energía |
Equipo de procesamiento de obleas Sensores de alta temperatura Sistemas de energía solar/eólica |
Proceso de fabricación de sustratos ALN
| Etapa de proceso | Métodos y parámetros | Detalle técnico |
|---|---|---|
| 1. Síntesis de polvo | Nitridación directa Reducción carbotérmica |
Al + n₂ @ 800-1200 grado Al₂o₃ + c + n₂ → 2aln + 3 co |
| 2. Métodos de formación | Fundición de cinta Prensado seco Prensado isostático |
0.25-1 mm de espesor Formas simples Geometrías complejas |
| 3. Sinterización | Rango de temperatura Ayudas de sinterización Atmósfera |
1700-1900 grado Y₂o₃/cao (3-5%) N₂/Reducción de gas |
| 4. postprocesamiento | Mecanizado con láser Tratamiento superficial Refinamiento |
Corte de precisión Metalización TI/PD/AU RA <0.1 μm de esmalte |
Propiedades comparativas de sustratos de cerámica
| Material | Conductividad térmica (w/m · k) | CTE (ppm/ grado) | Factor de costo | Ventaja clave |
|---|---|---|---|---|
| Aln | 170-220 | 4.5 | Alto | El mejor rendimiento térmico no tóxico |
| Al₂o₃ | 20-30 | 8.0 | Bajo | Estándar rentable |
| Beo | 250-300 | 7.5 | Muy alto | La mayor conductividad (tóxica) |
| Si₃n₄ | 20-30 | 3.2 | Medio | Mejor resistencia mecánica |
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