Ylivoimainen eristys ja lujuus - Premium alumiininitridiratkaisut
Alumiininitridillä (AlN), joka on osa ryhmän III nitridejä, on poikkeuksellisia ominaisuuksia, kuten erinomainen lämmönjohtavuus, sähköinen vastus, alhainen lämpölaajeneminen ja myrkyttömyys. AlN:ää voidaan valmistaa käyttämällä menetelmiä, kuten suoraa nitridointia ja alumiinimetallin karbotermistä pelkistämistä.
Valley Designin AlN-keraamiset substraatit mahdollistavat nopean lämmöntuonnin ja ovat ihanteellinen materiaalivalinta hybridi-, teho- ja RF/mikroaalto-elektroniikan sovelluksiin. Niiden erinomaiset dielektriset vahvistusominaisuudet ja eristysominaisuudet tekevät AlN-keraamisista substraateista ensisijaisen materiaalin.
Korkea lämmönjohtavuus
Alumiininitridin kysyntä on ollut valtavaa elektronisten laitteiden ja laitteistojen teknisen kehityksen vuoksi, erityisesti sen erinomaisen lämmönjohtavuuden vuoksi, joka mahdollistaa tehokkaan lämmönsiirron elektronisista komponenteista. Lisäksi AlN suojaa näitä komponentteja korkeiden lämpötilojen aiheuttamalta korroosiolta ja tarjoaa samalla paremman sähköisen eristyksen kuin BeO-keraaminen substraatti.
Erinomaisen kemiallisen stabiilisuutensa ansiosta tämä materiaali kestää kovia olosuhteita, kuten hapettumista, happo- ja emäskorroosiota, korkeita lämpötiloja ja ultraviolettivalon (UV) sovelluksia, kuten optoelektroniikkaa.
Alumiinidinitridi eroaa BeO:sta siinä, että se on myrkytön ja turvallinen käsitellä jopa teollisessa ympäristössä, ja se voidaan metalloida suoraan DCB:llä (Direct Copper Bonding), mikä tekee siitä erityisen käyttökelpoisen tehoelektroniikassa, RF- ja mikroaaltosovelluksissa sekä galliumnitridipohjaisten puolijohdekomponenttien, kuten RF-vahvistimien ja LEDien epitaksiaalisessa kasvussa.
Erinomainen sähköeristys
Alumiininitridi (AlNi) tarjoaa ympäristöystävällisen vaihtoehdon berylliumoksidille hybridi-, teho- ja mikroaalto-elektroniikkasovelluksissa, joissa tarvitaan sähköä eristävää, myrkytöntä substraattimateriaalia. Lisäksi sen alhainen lämpölaajenemisprofiili vastaa piikiekkomateriaalien profiilia, mikä mahdollistaa lämmönhallinnan ja pitää tehokkaan elektroniikan huipputehokkaana.
Alumiininitridillä on tärkeä tehtävä optoelektroniikassa, sillä se toimii galliumnitridi (GaN) -LEDien substraattina ja parantaa laitteen suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä, kun taas sen erinomaiset lämmönhallintaominaisuudet tekevät siitä elintärkeän komponentin lämpörajapintamateriaaleissa (TIM) ja muissa eristekerroksissa.
Alumiininitridi eroaa merkittävästi useimmista keraamisista materiaaleista, kuten zirkoniumoksidilla karkaistusta alumiinioksidista (ZTA), siinä, että se kestää nopeita lämpötilanvaihteluita kärsimättä lämpöshokista, ja sen erinomainen kulutuskestävyys tekee siitä erinomaisen materiaalin käytettäväksi kulutusta kestävillä pinnoilla, kuten antureissa, laakereissa ja työstökoneiden osissa. Lisäksi sen erinomainen lämmönjohtavuus tarjoaa tehokkaan väylän lämmön nopealle haihtumiselle näissä ankarissa ympäristöissä ja parantaa samalla tribologisia ominaisuuksia - olennaisia ominaisuuksia laitteissa, jotka on suunniteltu toimimaan menestyksekkäästi näissä ankarissa ympäristöissä.
Alhainen lämpölaajeneminen
Alumiininitridillä on poikkeuksellisen alhainen lämpölaajenemiskerroin (CTE), mikä tarkoittaa, että sen lämpötilan muutokset eivät aiheuta sen laajenemista tai supistumista merkittävästi, mikä tekee siitä ihanteellisen substraattimateriaalin suurnopeuselektroniikkaan ja LED-valaistussovelluksiin, joissa lämmöntuotanto ja tehohäviö on minimoitava.
Alumiininitridi on erinomainen sähköeriste, joka suojaa virran kululta ja energiavuodolta. Alumiininitridi on siten houkutteleva materiaalivalinta elektronisille alustoille, eristeille ja komponenteille, joiden on oltava yhteensopivia galliumnitridipohjaisten LEDien kanssa.
AIN on ihanteellinen myrkytön keraaminen materiaali moniin korkean suorituskyvyn Green Tech -sovelluksiin, kuten vetojärjestelmiin (junat ja metrojärjestelmät), sähköntuotantoon (tuulivoima ja vesivoima), hybridisähköajoneuvoihin, joissa jarrutuksen aikana tuotettu sähkö otetaan takaisin sähköntuotantoon, sekä lämmönhallintalaitteisiin, kuten kuparilla metallisoituihin alumiininitridinauhoihin tai verkonmuotoisiin kolmiulotteisiin laiterakenteisiin, joilla vastataan kasvaviin lämmönhallintavaatimuksiin. Surmet kehittää uusia alumiininitridituotteita, joilla vastataan näiden sovellusten kasvaviin lämmönhallintatarpeisiin.
Erinomainen korroosionkestävyys
Alumiininitridi on erittäin korroosionkestävä ja soveltuu vaativiin ympäristöihin, joissa muut materiaalit eivät sovellu. Se kestää useimpien happojen ja emästen kemiallisia hyökkäyksiä, ja sillä on erittäin korkea lasittumislämpötila ja kulutuskestävyys. Lisäksi alumiininitridi on myrkytöntä ja bioyhteensopivaa, joten se soveltuu lääkinnällisiin laitteisiin.
Alumiininitridipinnoite voidaan levittää erilaisille alustoille, kuten volframikarbidille tai ruostumattomalle teräkselle, korroosionesto- ja kulumisominaisuuksien aikaansaamiseksi, ja sitä on menestyksekkäästi levitetty komponentteihin, kuten akustisiin aaltoantureihin, laakereihin ja työstökoneiden osiin.
Alumiininitridikeraamisen materiaalin lämmönjohtavuus on poikkeuksellisen korkea, 170 W/mk, joka on korkein Valley'n keraamisista materiaaleista. Sähköeristys- ja dielektristen ominaisuuksiensa ansiosta tämä materiaali on erinomainen valinta painettuihin piirilevyihin; lisäksi sen alhainen lämpölaajeneminen mahdollistaa sen, että suuritehoisten moduulien suunnittelijat voivat käyttää alumiininitridikeramiikkaa piikomponenttien rinnalla moduuleja rakennettaessa.
Alumiinipohjaisia pinnoitteita käytetään sen ylivoimaisten tribologisten ominaisuuksien ansiosta laajalti erilaisissa teollisissa sovelluksissa, kuten työstökoneissa, leikkuuterissä ja optisissa suodattimissa. Lisäksi tämä perusmateriaali toimii mikroelektroniikan ja LED-valaistustekniikoiden selkärankana.
Korkea lujuus
Alumiininitridin korkea lujuus tekee siitä erinomaisen eristemateriaalin käytettäväksi elektronisissa sovelluksissa, jotka vaativat erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia, kuten auto- tai ilmailu- ja avaruusympäristöissä, joissa tärinätasot ovat korkeita. Alhaisen lämpölaajenemisen ja sähkövastuksen ominaisuuksiensa ansiosta lämpö haihtuu nopeasti alumiininitridistä valmistetuista piirilevyistä, joten ne eivät ylikuumene aiheuttaen niissä olevien komponenttien toimintahäiriöitä, mikä on erityisen hyödyllistä tärinäympäristöissä, kuten autonvalmistajien autoliikkeissä tai ilmailu- ja avaruusympäristöissä.
Jopa 170 W/mK:n lämmönjohtavuus huoneenlämmössä ja dielektriset ominaisuudet tekevät berylliumoksidista (beO) valmistetuista substraattimateriaaleista ihanteellisen vaihtoehdon monissa puolijohdesovelluksissa, ja sen myrkyttömyys mahdollistaa työstön ilman riskejä tai suojanaamioita, joita normaalisti tarvittaisiin beO-substraattimateriaaleja käytettäessä.
Tokuyaman mikrojauheet ja -rakeet, joissa on erittäin alhainen epäpuhtauspitoisuus, yhdistettynä ainutlaatuisiin valmistustekniikoihin nitridien vähentämiseksi, auttavat tuottamaan sintrattuja kappaleita, joilla on poikkeukselliset fysikaaliset ominaisuudet, mukaan lukien vahva mekaaninen lujuus, valikoima pintakäsittelyvaihtoehtoja ja toleransseja sekä korkea lämmönjohtavuus.