Aluminiumoxide is niet voor niets het standaard keramische substraat. Het is goedkoop, sterk en gemakkelijk te metalliseren. Het is echter een slechte warmtegeleider. Een 96% Al\u2082O\u2083-plaat heeft een warmtegeleidingsco\u00ebffici\u00ebnt van ongeveer 20\u201330 W\/m\u00b7K. Aluminiumnitride, mits goed vervaardigd, komt uit op een waarde tussen 170 en 200 W\/m\u00b7K, soms iets boven de 200. De theoretische waarde voor een perfect monokristal ligt dicht bij 320. Niemand levert dat. Wat wij leveren is een gesinterde isolator die de warmte van de chip uit een vermogensmodule kan afvoeren zonder zelf een geleider te worden.<\/p>\n
Die combinatie is precies wat we zoeken. Metalen geleiden warmte en stroom. De meeste keramische materialen blokkeren stroom en houden warmte vast. Aluminiumnitride zorgt tegelijkertijd voor warmtegeleiding en isolatie, met een CTE van ongeveer 4,5 ppm\/\u00b0C \u2014 vergelijkbaar met silicium. Aluminiumoxide zet meer uit, namelijk zo\u2019n 6,5\u20137,5. Bij een IGBT of SiC-component met hoog vermogen uit die afwijking zich in soldeervermoeidheid en loslatende koperfolie. BeO geleidt zelfs nog beter, maar toch vermijden we het waar mogelijk. Giftigheid is geen voetnoot in een datasheet.<\/p>\n
Zuurstof is de onzuiverheid die de geleidbaarheid tenietdoet. Roosterzuurstof veroorzaakt aluminiumleemtes. Fononen verstrooien. Poeder met een paar procent zuurstof sintert tot iets dat op AlN lijkt en een waarde van bijna 100 W\/m\u00b7K heeft. Poeder met een laag zuurstofgehalte in combinatie met een sinterhulpstof die zuurstof naar een korrelgrensfase trekt \u2014 meestal yttriumoxide \u2014 is de manier om de klasse van meer dan 170 te verkrijgen. De dichtheid moet hoog zijn. Een resterende porie is een andere verstrooiingsplaats. Dus \u201cAlN-substraat\u201d op een PO is geen klasse. Vraag naar de thermische geleidbaarheid, niet alleen naar de chemische samenstelling.<\/p>\n
Bij het omgaan met poeder worden werkplaatsen vaak verrast. Fijn AlN hydrolyseert. Laat het in vochtige lucht staan en er vormt zich een laagje hydroxide, waardoor het zuurstofgehalte stijgt \u2013 juist dat zuurstofgehalte dat je net hebt laten verwijderen. Droge opslag, korte blootstellingstijd, soms een oppervlaktebehandeling. Dat is geen gedoe. Zo blijft de k-waarde behouden tot aan de oven.<\/p>\n
We gebruiken aluminiumnitride daar waar de thermische stack het daadwerkelijk nodig heeft: DBC- en DPC-voedingsprintplaten, RF-pakketten, submounts voor lasers en leds, en bepaalde onderdelen voor halfgeleiderprocessen. Als de chip slechts enkele watts verbruikt en het koellichaam de bottleneck vormt, is aluminiumoxide nog steeds voordeliger. Als je tientallen watt via een dun keramisch substraat naar koper afvoert, is het temperatuurverschil op het aluminiumoxide-substraat niet langer gratis. Het keramiek kost dan meer. Het voordeel is dat de module niet afremt of delamineert.<\/p>\n
Verspanen en metalliseren vereisen dezelfde nauwkeurigheid. AlN is niet zo \u2018makkelijk\u2019 als 96%-aluminiumoxide. De randen brokkelen af. Het koper moet zich aanpassen aan de uitzetting. Een prachtige schijf van 180 W\/m\u00b7K met een slechte interface is gewoon een dure isolator. Specificeer k, dikte, oppervlak en het metaalsysteem in \u00e9\u00e9n keer. Aluminiumnitride is een warmtegeleider die toevallig een keramiek is. Behandel het op die manier en het is de meerprijs waard. Behandel het als wit aluminiumoxide met een mooiere brochure en dat is het niet.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Aluminium Nitride Moves Heat Like a Metal and Still Blocks Current Alumina is the default ceramic substrate for a reason. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[],"class_list":["post-74","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-products-related"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=74"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":77,"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74\/revisions\/77"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=74"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=74"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminiumnitride.com\/nl_be\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=74"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}