Нітрыд алюмінію праводзіць цяпло як метал і пры гэтым блакуе ток.

Алюмінавая кераміка — гэта стандартны керамічны субстрат не проста так. Яна танная, трывалая і лёгкая ў металізацыі. Таксама яна з'яўляецца дрэнным цеплавой трубой. Алюмінавая керамічная плата 96% мае каэфіцыент цеплавой праводнасці каля 20–30 Вт/м·К. Нітрыд алюмінію, калі вырабіць яго належным чынам, мае каэфіцыент цеплавой праводнасці ў дыяпазоне 170–200 Вт/м·°C, а часам крыху вышэй за 200. Тэарэтычна для ідэальнага адзінага крышталя паказчык набліжаецца да 320. Ніхто такога не пастаўляе. Мы пастаўляем спеклы з ізаляцыйнага матэрыялу, які можа адводзіць цеплыню з крышталічнай пласціны ў сілавым модулі, не ператвараючыся ў праводнік.

Гэтая камбінацыя — выдатнае рашэнне. Металі праводзяць цяпло і электрычны ток. Большасць керамікі блакуе ток і затрымлівае цяпло. Нітрыд алюмінію адначасова выконвае цеплавую і ізаляцыйную функцыі, з каэфіцыентам цеплавога пашырэння (КТП) каля 4,5 ppm/°C — блізкім да крэмнію. Алюміна пашыраецца прыкладна ў 6,5–7,5 разоў больш. У высокамагутнага IGBT-прылады або прылады з SiC гэты несупадзённе праяўляецца ў выглядзе стомленасці прыпою і адслойвання медзяной фольгі. BeO праводзіць цяпло яшчэ лепш, і мы ўсё роўна пазбягаем яго, калі гэта магчыма. Таксічнасць — гэта не проста зноска ў тэхнічным дакуменце.

Кісларод — гэта дамешка, які псуе ўласцівасці праводнасці. Кісларод у крышталічнай рашотцы стварае вакансіі алюмінію. Фонаны рассейваюцца. Пыла з некалькімі працэнтамі кіслароду спекаецца ў рэчыва, якое нагадвае AlN і мае каэфіцыент цеплавой праводнасці каля 100 Вт/м·К. Нізказакідзевы парашок у спалучэнні з дапаможным рэчывам, якое выцягвае кісларод у фазу зярнёвых межаў (звычайна гэта ітрыя), — вось як атрымліваюць клас з паказчыкам больш за 170. Шчыльнасць павінна быць высокай. Рэшткавая порыстасць — яшчэ адно месца рассейвання. Таму “алюмінідна-нітрыдны субстрат” (AlN substrate) на PO не з'яўляецца класам. Запытайцеся пра цеплаправоднасць, а не толькі пра хімічны склад.

Абыходжанне з парашком — вось што здзіўляе майстэрні. Дробны алюміна-нітраген з гідралізуецца. Пакіньце яго ў вільготным паветры — і на паверхні ўтворыцца гідраксідная плёнка, павялічваючы колькасць кіслароду, за выдаленне якога вы толькі што заплацілі. Сухае захоўванне, кароткі час адкрыцця, часам паверхневая апрацоўка. Гэта не педантызм. Гэта спосаб, якім k-значэнне выжывае да агнявога абпалу.

Мы выкарыстоўваем нітрыд алюмінію там, дзе тэрмастык сапраўды мае патрэбу ў ім: на паўправадніковых платах магутнасці з прамымі (DBC) і прамымі звыліцамі (DPC) меднымі пласцінамі, у паўправадніковых каробках для радыёчастотных (RF) кампанентаў, на падкладках для лазераў і святлодыёдаў, а таксама ў некаторых кампанентах для паўправадніковых працэсаў. Калі чып мае магутнасць у некалькі ват, а радыятарам з'яўляецца вузкая зона, то на цэнавым фактары ўсё роўна перамагае альміна. Калі вы адводзіце дзясяткі ват праз тонкую кераміку ў медзь, падзенне напружання на алюмініевай падкладцы ўжо не з'яўляецца бясплатным. Кераміка каштуе даражэй. Рэнтабельным з'яўляецца модуль, які не падвялічвае напружанне і не адслойваецца.

Апрацоўка і металізацыя патрабуюць аднолькавай дакладнасці. Нітрыд алюмінію — не такі просты матэрыял, як алюмінавая кераміка 96%. Краі сколваюцца. Меднае злучэнне павінна адпавядаць каэфіцыенту цеплавога пашырэння. Прыгожы дыск з каэфіцыентам 180 Вт/м·К, але з дрэнным інтэрфейсам, — гэта ўсяго толькі дарагі ізалятар. Указвайце k, таўшчыню, паверхню і металічную сістэму разам. Нітрыд алюмінію — гэта цеплавая дарожка, якая, па супадзенні, з'яўляецца керамікай. Стаўцеся да яго адпаведна, і ён апраўдае сваю дадатковую плату. Стаўцеся да яго як да белай алюміны з лепшай рэкламнай улёткай, і ён яе не апраўдае.