Betri einangrun og styrkur – úrvalsalúminíumnítríðlausnir

Alúmínítríð (AlN), sem hluti af III. hópi nítríða, býr yfir framúrskarandi eiginleikum, þar á meðal yfirburða varmaleiðni, rafviðnámi, lítilli varmastrekkingu og óeitraðri eiginleika. AlN má framleiða með aðferðum eins og beinni nítríðun og kolefnisbundinni afkólun á alúmíníum.

AlN-keramískir undirlagssubstratar frá Valley Design bjóða upp á hraða varmaleiðni og eru kjörinn efnisval fyrir blandaða, afl- og RF/míkrabylgjurafeindanotkun. Framúrskarandi rafeinangrunarstyrkingareiginleikar þeirra og einangrunareiginleikar gera AlN-keramíska undirlagssubstrata að efninu sem allir sækjast eftir.

Hár varmaleiðni

Alúmíníumnítríð hefur notið gríðarlegra eftirspurnar vegna tækniframfara í rafeindatækjum og búnaði, einkum vegna framúrskarandi varmaleiðni sem gerir kleift að dreifa varma á skilvirkan hátt frá rafeindahlutum. Ennfremur verndar AlN þessa hluti gegn tæringu sem stafar af háum hitastigum og býður upp á betri rafeinangrun en BeO-kísilgrunnur.

Með framúrskarandi efnafræðilegri stöðugleika þolir þetta efni erfiðar aðstæður, svo sem oxun, sýru- og lútkorrosjón, háhita notkun og notkun í útfjólubláu (UV) ljósi, svo sem í ljósrafeindatækni.

Alúminíumnítríð er frábrugðið BeO að því leyti að það er ekki eitrað og öruggt í meðhöndlun jafnvel í iðnaðarumhverfi, auk þess sem hægt er að málmtengja það beint með DCB (Direct Copper Bonding), sem gerir það sérstaklega gagnlegt í orkufræðitækni, í RF/míkrabylgjuforritum og í epítaksíu-vexti gallíumnítríð-undirstaðra hálfleiðaratækja, svo sem RF-magnara og LED-ljóskerfa.

Frábær rafeinangrun

Alúminíumnítríð (AlNi) býður upp á umhverfisvænan valkost við berýlóxíð í blandaðri, afl- og örbylgju-rafeindatækni sem krefst rafeinangrandi, eiturefnalaust undirlags. Ennfremur samræmist lágt hitaþenslubraut þess hitaþenslubrautum kísilflísaefna, sem gerir kleift að stjórna hita og halda háafls rafeindatækni í hámarksafköstum.

Alúmínítríð gegnir ómissandi hlutverki í ljósavirkjun þar sem það þjónar sem undirlag fyrir gallíumnítríð (GaN) ljósdíóður, bætir frammistöðu og endingu tækjanna, á meðan framúrskarandi varmastjórnunareiginleikar þess gera það að ómissandi þætti í varmaviðmótsefnum (TIMs) og öðrum einangrunarlögum.

Alúminíumnitríð er verulega frábrugðið flestum keramikefnum, svo sem zirkóníuherttri álúminíoxíði (ZTA), að því leyti að það þolir hraðar hitabreytingar án þess að verða fyrir varmahöggi, en framúrskarandi slitsterkja gerir það að frábæru efni til notkunar á slitþolnum yfirborðum, svo sem skynjurum, legum og hlutum vélatækja. Ennfremur veitir framúrskarandi varmaleiðni skilvirkan farveg til að dreifa hita hratt í þessum hörðu umhverfum, auk þess sem hún bætir núningsfræðilega eiginleika – nauðsynlega eiginleika í búnaði sem er hannaður til að starfa farsælt í slíkum hörðum umhverfum.

Lítil varmarýrnun

Alúminíumnítríð hefur einstaklega lágan varmastrekkjufasta (CTE), sem þýðir að hitabreytingar valda því ekki að það þenjist út eða dragist saman verulega, og gerir það að kjörnu undirlagsefni fyrir háhraða rafeindatækni og LED-lýsingu þar sem hitaframleiðsla og orkutap þarf að vera sem minnst.

Alúmíníumnítríð er framúrskarandi rafeinangrari sem veitir vörn gegn straumflæði og orkuleka. Þess vegna er alúmíníumnítríð aðlaðandi val á efni fyrir rafeindagrunnplötur, einangrara og íhluti sem þurfa að vera samhæfðir gallíumnítríð-LED-ljósdíóðum.

AIN er kjörinn eiturefnalaus keramískur efniviður fyrir mörg háframmistöðu grænntæknisforrit, þar á meðal togkerfi (lestir og neðanjarðarlestakerfi), raforkuframleiðslu (vindorka og vatnsafl), blendingarrafbíla þar sem raforka sem myndast við hemlun er endurunnin í raforkuframleiðslu, sem og varmastjórnunartæki eins og kopar-málmvöktuðu álnítríðband eða netlaga 3D tækjagerðir til að mæta vaxandi kröfum um varmastjórnun. Surmet er að þróa nýjar álnítríðvörur til að mæta þessum vaxandi kröfum um varmastjórnun í þessum notkunarsviðum.

Frábær tæringarþol

Alúminíumnítríð er mjög tæringarþolið og hentar í harðneskjulegum aðstæðum þar sem önnur efni duga ekki. Það þolir efnaárásir frá flestum sýrum og basum og einkennist af afar háu glerbreytingarpunkti og slitiþoli. Ennfremur er alúminíumnítríð óeitrað og lífefnahæft, sem gerir það hentugt fyrir lækningatæki.

Álnítríðhúðun má beita á ýmsa undirlagi, svo sem volframkarbíð eða ryðfrítt stál, til að veita tæringarvörn og slitþol, og hefur verið farsællega lögð á íhluti eins og hljóðbylgjuskynjara, legur og véltólshluta.

Alúminíumnítríðkeramík hefur einstaklega háan varmaleiðni, 170 W/mk, sem er hæsta meðal keramikefna Valley. Vegna rafeinangrunar og díelektrískra eiginleika er þetta efni frábær kostur fyrir prentaðar rafeindahringrásir; auk þess gerir lítil varmastrekkjunga þess hönnuðum hágæða aflmodúla kleift að nota alúminíumnítríðkeramík samhliða kísilhlutum við smíði modúla.

Miðað við framúrskarandi tribólógíulegan eiginleika eru álúmíníumoxíðbundnar húðunir víða notaðar í ýmsum iðnaðarumsóknum, svo sem í vélatólum, skurðarblöðum og ljósmyndsíum. Enn fremur þjónar þetta grunn efni sem hryggur örrafeindatækni og LED-lýsingartækni.

Hár styrkur

Hár styrkur álnítríðs gerir það að frábæru einangrunarefni í rafrænum forritum sem krefjast framúrskarandi vélrænna eiginleika, svo sem í bifreiða- eða geimgreinaumhverfi þar sem titringur er mikill. Vegna lítillar varmastrekkingar og rafviðnáms dreifist hiti hratt frá rafeindaborðum úr álnítríði, þannig að þau ofhitna ekki og íhlutirnir innan þeirra bila ekki – sem er sérstaklega gagnlegt í titringsumhverfi, svo sem í bílasölum eða geimgreinaumhverfi.

Hitaeinkennanleiki upp á allt að 170 W/mK við stofuhita og rafeinangrandi eiginleikar gera beryllíumoxíð (BeO)-undirlagsmálm efni að kjörnum valkostum í mörgum hálfleiðaratilfellum, á meðan eiturefnislaus eðli þess gerir vélun mögulega án áhættu eða verndarmaskanna sem venjulega þarf þegar unnið er með BeO-undirlagsmálm efni.

Míkróduft og korn Tokuyama með afar lágu óhreinindamagni, í samsetningu við einstakar framleiðsluaðferðir til niðurnitrunar, stuðla að framleiðslu pressaðra hluta með framúrskarandi efnislegum eiginleikum, þar á meðal mikilli vélrænni styrk, fjölbreyttum yfirborðsáferðarvalkostum og þolviðmiðum, auk háu varmaleiðni.