Suurepärane isolatsioon ja tugevus - Premium alumiiniumnitriidlahendused

Alumiiniumnitriidil (AlN), mis kuulub III rühma nitriidide hulka, on erakordsed omadused, sealhulgas suurepärane soojusjuhtivus, elektritakistus, madal soojuspaisumine ja mürgivus. AlNi saab toota selliste meetoditega nagu alumiiniummetalli otsene nitrideerimine ja karbotermiline redutseerimine.

Valley Designi AlN-keraamilised põhimikud tagavad kiire soojuse hajutamise ja on ideaalne materjalivalik hübriid-, võimsus- ja RF/mikrolaineelektroonika rakenduste jaoks. Nende suurepärased dielektrilised tugevdamisomadused ja isolatsiooniomadused muudavad AlN-keraamilised põhimikud sobivaks materjaliks.

Kõrge soojusjuhtivus

Alumiiniumnitriidi järele on elektroonikaseadmete ja -seadmete tehnoloogilise arengu tõttu tekkinud tohutu nõudlus, eriti tänu selle suurepärasele soojusjuhtivusele, mis võimaldab elektrooniliste komponentide tõhusat soojuse hajutamist. Lisaks kaitseb AlN neid komponente kõrge temperatuuriga keskkondadest põhjustatud korrosiooni eest, pakkudes samas paremat elektriisolatsiooni kui BeO keraamiline põhimik.

Tänu oma suurepärasele keemilisele stabiilsusele peab see materjal vastu sellistele karmidele tingimustele nagu oksüdatsioon, happeline ja leeliseline korrosioon, kõrge temperatuuriga rakendused ja ultraviolettvalguse (UV) rakendused, näiteks optoelektroonika.

Alumiiniumnitriid erineb BeO-st selle poolest, et see on mittetoksiline ja seda on ohutu käsitleda isegi tööstuslikus keskkonnas, samuti on see otse metalliseeritud DCB (Direct Copper Bonding) abil, mistõttu on see eriti kasulik võimsuselektroonikas, RF/ mikrolaine rakendustes, galliumnitriidil põhinevate pooljuhtide, näiteks RF-võimendite ja LEDide epitaksiaalkasvatuses.

Suurepärane elektriisolatsioon

Alumiiniumnitriid (AlNi) on keskkonnasõbralik alternatiiv berülliumoksiidile hübriid-, jõu- ja mikrolaineelektroonika rakendustes, mis vajavad elektriliselt isoleerivat, mittetoksilist põhimaterjali. Lisaks sellele vastab selle madal soojuspaisumise profiil ränikihi materjalidele, mis võimaldab soojusjuhtimist, hoides samal ajal suure võimsusega elektroonikat maksimaalse tõhususega.

Alumiiniumnitriidil on optoelektroonikas oluline roll, kuna see on galliumnitriidist (GaN) valgusdioodide substraat, mis parandab seadme jõudlust ja pikaealisust, samas kui selle suurepärased soojusjuhtimisomadused muudavad selle oluliseks komponendiks soojusliidese materjalides (TIM) ja muudes isolatsioonikihtides.

Alumiiniumnitriid erineb enamikust keraamilistest materjalidest, näiteks tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiidist (ZTA), oluliselt selle poolest, et see talub kiireid temperatuurimuutusi ilma termilise šoki toimeta, samas kui selle suurepärane kulumiskindlus muudab selle suurepäraseks materjaliks kulumiskindlatel pindadel, nagu andurid, laagrid ja tööpinkide osad. Lisaks sellele tagab selle suurepärane soojusjuhtivus tõhusa tee soojuse kiireks hajutamiseks nendes karmides keskkondades, parandades samal ajal triboloogilisi omadusi - olulised omadused seadmetes, mis on mõeldud edukaks kasutamiseks sellistes karmides keskkondades.

Madal soojuspaisumine

Alumiiniumnitriidil on erakordselt madal soojuspaisumise koefitsient (CTE), mis tähendab, et temperatuurimuutused ei põhjusta selle märkimisväärset paisumist ega kokkutõmbumist, mistõttu on see ideaalne põhimaterjal kiire elektroonika ja LED-valgustuse rakenduste jaoks, kus soojuse teke ja energiakadu tuleb minimeerida.

Alumiiniumnitriid on silmapaistev elektriisolaator, mis pakub kaitset voolu ja energiavoolude eest. Seetõttu on alumiiniumnitriid atraktiivne materjalivalik elektrooniliste substraatide, isolaatorite ja komponentide jaoks, mis peavad ühilduma galliumnitriidil põhinevate valgusdioodidega.

AIN on ideaalne mittetoksiline keraamiline materjal paljude suure jõudlusega Green Tech rakenduste jaoks, sealhulgas veojõude (rongid ja metroosüsteemid), energiatootmise (tuuleenergia ja hüdroenergia), hübriidelektrisõidukite jaoks, kus pidurdamise ajal toodetud elektrienergia võetakse tagasi energiatootmisse, samuti soojusjuhtimisseadmete jaoks, nagu vaskmetalliseeritud alumiiniumnitriidist lindid või võrgukujulised 3-D seadmestruktuurid, mis vastavad kasvavatele soojusjuhtimisnõuetele. Surmet töötab välja uusi alumiiniumnitriidist tooteid, et rahuldada nende rakenduste kasvavaid soojusjuhtimisnõudeid.

Suurepärane korrosioonikindlus

Alumiiniumnitriid on väga korrosioonikindel ja sobib karmidesse keskkondadesse, kus teised materjalid ei suuda seda teha. See peab vastu enamiku hapete ja aluste keemilisele rünnakule, samas on tal äärmiselt kõrge klaasistumistemperatuur ja kulumiskindlus. Lisaks on alumiiniumnitriid mittetoksiline ja bioloogiliselt kokkusobiv, mistõttu sobib see meditsiiniseadmetes kasutamiseks.

Alumiiniumnitriidikihti saab kanda erinevatele aluspindadele, näiteks volframkarbiidile või roostevabast terasest, et tagada korrosiooni- ja kulumisvastased omadused, ning seda on edukalt kantud sellistele komponentidele nagu akustilise laine andurid, laagrid ja tööpinkide osad.

Alumiiniumnitriidkeraamika on erakordselt kõrge soojusjuhtivusega 170 W/mk, mis on Valley keraamiliste materjalide seas kõrgeim. Tänu oma elektriisolatsiooni ja dielektrilistele omadustele on see materjal suurepärane valik trükkplaatidele; lisaks võimaldab selle madal soojuspaisumine suure võimsusega moodulite projekteerijatel kasutada alumiiniumnitriidkeraamikat koos ränikomponentidega moodulite ehitamisel.

Alumiiniumoksiidipõhiseid katteid kasutatakse tänu nende parematele triboloogilistele omadustele laialdaselt mitmesugustes tööstuslikes rakendustes, näiteks töötlemistööriistades, lõiketerades ja optilistes filtrites. Lisaks on see alusmaterjal mikroelektroonika ja LED-valgustustehnoloogiate selgroog.

Kõrge tugevus

Alumiiniumnitriidi kõrge tugevus teeb sellest suurepärase isolaatorimaterjali, mida saab kasutada elektroonikarakendustes, mis nõuavad suurepäraseid mehaanilisi omadusi, näiteks auto- või lennunduskeskkondades, kus vibratsioonitase on kõrge. Tänu oma madalale soojuspaisumisele ja elektritakistuse omadustele hajub soojus alumiiniumnitriidist trükkplaatidelt kiiresti, nii et need ei kuumene üle, põhjustades neis olevate komponentide talitlushäireid - see on eriti kasulik vibratsioonikeskkondades, nagu autotootjate autokauplused või lennundus- ja kosmosekeskkonnad.

Soojusjuhtivus kuni 170 W/mK toatemperatuuril ja dielektrilised omadused teevad berülliumoksiidist (beO) põhimaterjalidest ideaalsed alternatiivid paljudes pooljuhtide rakendustes, samas kui selle mittetoksiline olemus võimaldab töödelda ilma riskide või kaitsemaskideta, mis tavaliselt oleks beO põhimaterjalidega töötamisel nõutavad.

Tokuyama mikropulber ja graanulid, millel on äärmiselt madal lisandite tase, koos unikaalsete nitriidide vähendamise tootmistehnoloogiatega aitavad toota paagutatud kehasid, millel on erakordsed füüsikalised omadused, sealhulgas tugev mehaaniline tugevus, mitmesugused pinnaviimistlusvõimalused ja tolerantsid ning kõrge soojusjuhtivus.