Superieure isolatie en sterkte - Premium aluminium nitride oplossingen

Aluminiumnitride (AlN), dat deel uitmaakt van Nitriden van Groep III, heeft uitzonderlijke eigenschappen zoals superieure thermische geleidbaarheid, elektrische weerstand, lage thermische uitzetting en niet-giftigheid. AlN kan worden geproduceerd met methoden als directe nitridatie en carbothermische reductie van aluminiummetaal.

Valley Design's AlN keramische substraten bieden een snelle warmteafvoer en zijn een ideale materiaalkeuze voor hybride, vermogens- en RF/microgolf elektronica toepassingen. Hun superieure diëlektrische versterkende eigenschappen en isolatie-eigenschappen maken van AlN keramische substraten het materiaal bij uitstek.

Hoge thermische geleidbaarheid

Er is een enorme vraag naar Aluminium Nitride vanwege de technologische vooruitgang in elektronische apparaten en apparatuur, vooral vanwege de superieure thermische geleidbaarheid die een efficiënte warmteafvoer van elektronische componenten mogelijk maakt. Bovendien beschermt AlN deze componenten tegen corrosie veroorzaakt door omgevingen met hoge temperaturen, terwijl het een betere elektrische isolatie biedt dan het keramische substraat BeO.

Dankzij de uitstekende chemische stabiliteit is dit materiaal bestand tegen zware omstandigheden zoals oxidatie, corrosie door zuren en alkaliën, toepassingen bij hoge temperaturen en toepassingen met ultraviolet (UV) licht zoals opto-elektronica.

Aluminiumnitride verschilt van BeO doordat het niet giftig en veilig te hanteren is, zelfs in een industriële omgeving, en doordat het direct gemetalliseerd kan worden met DCB (Direct Copper Bonding), waardoor het bijzonder nuttig is in vermogenselektronica, RF/microgolftoepassingen, epitaxiale groei van op galliumnitride gebaseerde halfgeleiderapparaten zoals RF-versterkers en LED's.

Uitstekende elektrische isolatie

Aluminiumnitride (AlNi) biedt een milieuvriendelijk alternatief voor berylliumoxide in hybride, vermogens- en microgolfelektronicatoepassingen die een elektrisch isolerend, niet-toxisch substraatmateriaal nodig hebben. Bovendien komt het lage thermische uitzettingsprofiel overeen met dat van silicium wafermaterialen, waardoor warmtebeheer mogelijk is en krachtige elektronica optimaal blijft presteren.

Aluminiumnitride speelt een belangrijke rol in de opto-elektronica, omdat het dient als substraat voor galliumnitride (GaN) LED's, waardoor de prestaties en de levensduur van het apparaat verbeteren, terwijl de superieure thermische eigenschappen het een essentieel onderdeel maken van thermische interfacematerialen (TIM's) en andere isolatielagen.

Aluminiumnitride verschilt aanzienlijk van de meeste keramische materialen zoals zirconia gehard aluminiumoxide (ZTA) doordat het bestand is tegen snelle temperatuurwisselingen zonder thermische schokken te ondergaan, terwijl de uitstekende slijtvastheid het een uitstekend materiaal maakt voor gebruik op slijtvaste oppervlakken zoals sensoren, lagers en onderdelen van bewerkingsmachines. Bovendien zorgt de uitstekende thermische geleidbaarheid voor een efficiënte warmteafvoer binnen deze ruwe omgevingen, terwijl de tribologische eigenschappen worden verbeterd - essentiële eigenschappen in apparatuur die is ontworpen om succesvol te functioneren binnen dergelijke ruwe omgevingen.

Lage thermische uitzetting

Aluminiumnitride heeft een uitzonderlijk lage thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE), wat betekent dat het bij temperatuurveranderingen niet significant uitzet of krimpt, waardoor het een ideaal substraatmateriaal is voor hogesnelheidselektronica en LED-verlichtingsapplicaties waarbij warmteontwikkeling en vermogensverlies geminimaliseerd moeten worden.

Aluminiumnitride is een uitstekende elektrische isolator die bescherming biedt tegen stroomstoten en energielekken. Als zodanig is aluminiumnitride een aantrekkelijke materiaalkeuze voor elektronische substraten, isolatoren en componenten die compatibel moeten zijn met LED's op basis van galliumnitride.

AIN is een ideaal niet-giftig keramisch materiaal voor veel hoogwaardige Green Tech toepassingen, waaronder tractie (treinen en metro's), energieopwekking (windenergie en waterkracht), hybride elektrische voertuigen waarbij de elektriciteit die tijdens het remmen wordt opgewekt, wordt teruggewonnen voor energieopwekking, evenals thermische beheerapparaten zoals koper gemetalliseerde aluminiumnitride tapes of netvormige 3-D apparaatstructuren om te voldoen aan de toenemende eisen op het gebied van thermisch beheer. Surmet ontwikkelt nieuwe aluminiumnitride producten om aan deze stijgende thermische beheersvereisten in deze toepassingen te voldoen.

Uitstekende corrosiebestendigheid

Aluminiumnitride is zeer corrosiebestendig en geschikt voor ruwe omgevingen waar andere materialen dat niet kunnen. Het is bestand tegen chemische aanvallen van de meeste zuren en basen en heeft een extreem hoge glasovergangstemperatuur en slijtvastheid. Bovendien is aluminiumnitride niet giftig en biocompatibel, waardoor het geschikt is voor medische apparatuur.

Een coating van aluminiumnitride kan worden aangebracht op verschillende substraten zoals wolfraamcarbide of roestvrij staal om corrosie- en slijtagewerende eigenschappen te verkrijgen en is met succes aangebracht op onderdelen zoals akoestische golfsensoren, lagers en onderdelen voor bewerkingsmachines.

Aluminium Nitride Ceramic heeft een uitzonderlijk hoge thermische geleidbaarheid van 170W/mk, de hoogste onder de keramische materialen van Valley. Dankzij de elektrische isolatie en diëlektrische eigenschappen is dit materiaal een uitstekende keuze voor printplaten; bovendien stelt de lage thermische uitzetting ontwerpers van modules met hoog vermogen in staat om Aluminium Nitride Keramiek naast siliciumcomponenten te gebruiken bij het bouwen van modules.

Op basis van de superieure tribologische eigenschappen worden coatings op basis van aluminiumoxide op grote schaal gebruikt in diverse industriële toepassingen, zoals bewerkingsgereedschappen, snijmessen en optische filters. Bovendien dient dit basismateriaal als ruggengraat voor micro-elektronica en LED-verlichtingstechnologieën.

Hoge sterkte

De hoge sterkte van aluminiumnitride maakt het een uitstekend isolatiemateriaal voor gebruik in elektronische toepassingen die superieure mechanische eigenschappen vereisen, zoals auto- of luchtvaartomgevingen waar de trillingsniveaus hoog zijn. Dankzij de lage thermische uitzetting en de elektrische weerstand van aluminiumnitride wordt warmte snel afgevoerd van printplaten van aluminiumnitride, zodat ze niet oververhit raken en er geen storing optreedt in de componenten erin - iets wat vooral handig is in omgevingen met veel trillingen, zoals autodealers van autofabrikanten of omgevingen in de ruimtevaart.

De thermische geleidbaarheid tot 170 W/mK bij kamertemperatuur en de diëlektrische eigenschappen maken van berylliumoxide (beO) substraatmaterialen ideale alternatieven in veel halfgeleidertoepassingen, terwijl de niet-giftige aard machinebewerking mogelijk maakt zonder risico's of beschermende maskers die normaal vereist zijn bij het werken met beO substraatmaterialen.

Tokuyama's micropoeder en -granulaat met extreem lage onzuiverheden in combinatie met unieke productietechnieken voor nitridevermindering helpen bij de productie van gesinterde lichamen met uitzonderlijke fysische eigenschappen, waaronder een sterke mechanische sterkte, een reeks opties en toleranties voor oppervlakteafwerking en een hoge thermische geleidbaarheid.