एल्यूमिनियम नाइट्राइड धातु की तरह गर्मी ले जाता है और फिर भी विद्युत धारा को रोकता है।

अलुमिना को एक कारण से डिफ़ॉल्ट सिरेमिक सब्सट्रेट के रूप में चुना गया है। यह सस्ता, मजबूत और धातुकरण के लिए आसान है। यह एक खराब हीट पाइप भी है। एक 96% Al₂O₃ बोर्ड का तापीय चालकता लगभग 20–30 W/m·K होती है। अल्यूमिनियम नाइट्राइड, सही तरीके से बनाया जाए तो यह 170–200 W/m·K की श्रेणी में आता है, कभी-कभी 200 से थोड़ा अधिक। एक परिपूर्ण एकल क्रिस्टल के लिए सैद्धांतिक मान लगभग 320 होता है। कोई भी इसे नहीं बनाता। हम जो बनाते हैं वह एक सिन्टर किया हुआ इन्सुलेटर है जो बिना चालक बने पावर मॉड्यूल से डाई की गर्मी बाहर निकाल सकता है।.

वही संयोजन काम है। धातुएँ गर्मी और विद्युत धारा का संचालन करती हैं। अधिकांश सिरेमिक्स विद्युत धारा को रोकते हैं और गर्मी को फँसाते हैं। एल्यूमिनियम नाइट्राइड एक ही समय में गर्मी और इन्सुलेशन दोनों प्रदान करता है, जिसका CTE लगभग 4.5 ppm/°C है — सिलिकॉन के करीब। एलुमिना लगभग 6.5–7.5 तक फैलता है। उच्च-शक्ति वाले IGBT या SiC डिवाइस पर यह असंगति सोल्डर थकान और तांबे की फॉयल के छिलने के रूप में दिखाई देती है। BeO और भी बेहतर चालक है, फिर भी जब संभव हो हम इससे बचते हैं। विषाक्तता कोई डेटाशीट फुटनोट नहीं है।.

ऑक्सीजन वह अशुद्धि है जो चालकता की कहानी को बिगाड़ देती है। जाली ऑक्सीजन एल्यूमीनियम रिक्तियों का निर्माण करती है। फोन्स बिखर जाते हैं। कुछ प्रतिशत ऑक्सीजन वाला पाउडर सिंटर होकर कुछ ऐसा बनता है जो AlN जैसा दिखता है और जिसका मापा गया मान लगभग 100 W/m·K होता है। कम ऑक्सीजन वाला पाउडर और एक सिंटर्निंग एड जो ऑक्सीजन को दाने-सीमा चरण में खींचता है — आमतौर पर यट्रिया — इस तरह आप 170-प्लस ग्रेड प्राप्त करते हैं। घनत्व उच्च होना चाहिए। अवशिष्ट छिद्र एक और प्रसरण स्थल है। इसलिए PO पर “AlN सब्सट्रेट” कोई ग्रेड नहीं है। केवल रसायन शास्त्र के लिए नहीं, बल्कि ऊष्मीय चालकता के लिए पूछें।.

पाउडर हैंडलिंग वह क्षेत्र है जहाँ कार्यशालाएँ हैरान रह जाती हैं। महीन AlN हाइड्रोलाइज हो जाता है। इसे नम हवा में छोड़िए और इसकी सतह पर हाइड्रॉक्साइड की परत बन जाएगी, जिससे वह ऑक्सीजन बढ़ जाएगी जिसे हटाने के लिए आपने अभी-अभी भुगतान किया था। सूखी भंडारण, कम खुला समय, कभी-कभी सतही उपचार। यह कोई नखरे नहीं हैं। यह वह तरीका है जिससे k मान भट्टी तक सुरक्षित रहता है।.

हम एल्यूमिनियम नाइट्राइड का उपयोग वहीं करते हैं जहाँ थर्मल स्टैक को वास्तव में इसकी आवश्यकता होती है: DBC और DPC पावर बोर्ड, RF पैकेज, लेजर और LED सबमाउंट, कुछ सेमीकंडक्टर प्रोसेस पार्ट्स। यदि डाई कुछ वॉट की है और हीट सिंक बोतल का गला है, तो भी एलुमिना कीमत में जीत जाती है। यदि आप पतली सिरेमिक के माध्यम से दर्जनों वॉट्स गर्मी तांबे में निकाल रहे हैं, तो एलुमिना पर सब्सट्रेट ड्रॉप अब मुफ्त नहीं रहता। सिरेमिक की लागत अधिक होती है। वह मॉड्यूल जो थ्रॉटल या डेलैमिनेट नहीं होता, वह रिटर्न है।.

मशीनिंग और धातुकरण दोनों में समान ईमानदारी की आवश्यकता होती है। AlN उतना सहज नहीं है जितना 96% एलुमिना। किनारों पर चिपिंग होती है। तांबे की बांडिंग का विस्तार के साथ मेल होना चाहिए। एक सुंदर 180 W/m·K डिस्क, जिसका इंटरफ़ेस खराब हो, महज एक महंगा इन्सुलेटर ही है। k, मोटाई, सतह और धातु प्रणाली को एक साथ निर्दिष्ट करें। एल्यूमिनियम नाइट्राइड एक ऊष्मा मार्ग है जो संयोग से एक सिरेमिक है। इसे उसी तरह से संभालें और यह अपना प्रीमियम अर्जित करेगा। इसे बेहतर ब्रोशर वाली सफेद एलुमिना की तरह संभालें और यह प्रीमियम नहीं देगा।.