Nitridi i aluminit transferon nxehtësinë si një metal dhe megjithatë bllokon rrymën.

Alumina është substrati keramik i paracaktuar për një arsye. Është i lirë, i fortë dhe i lehtë për t'u metalizuar. Gjithashtu është një tub nxehtësie i dobët. Një bord Al₂O₃ 96% ka një konduktivitet rreth 20–30 W/m·K. Nitridi i aluminit, kur realizohet si duhet, arrin në diapazonin 170–200 W/m·K, ndonjëherë pak mbi 200. Teoria për një kristal të vetëm të përsosur është afër 320. Askush nuk e furnizon atë. Ajo që ne furnizojmë është një izolues i sinteruar që mund të largojë nxehtësinë nga die-i i një moduli fuqie pa u bërë konduktiv.

Ai kombinim është puna. Metalet përcjellin nxehtësinë dhe rrymën. Shumica e qeramikave bllokojnë rrymën dhe kapin nxehtësinë. Nitridi i aluminit përcjell nxehtësinë dhe ofron izolim në të njëjtën kohë, me një koeficient të zgjerimit termik (CTE) rreth 4.5 ppm/°C — i afërt me silikonin. Alumina zgjerohet më shumë, rreth 6.5–7.5. Tek një pajisje IGBT me fuqi të lartë ose SiC, kjo papërputhshmëri shfaqet si lodhje saldimi dhe si shtresë bakri që shkëputet. BeO përcjell edhe më mirë dhe ne ende e shmangim kur mundemi. Toksiciteti nuk është një shënim në fund të fletës së të dhënave.

Oksigjeni është papastërtia që prish historinë e konduktivitetit. Oksigjeni në rrjet krijon vakanca alumini. Fononët shpërndahen. Pluhuri me disa për qind oksigjen sinterizohet në diçka që duket si AlN dhe matet më afër 100 W/m·K. Pluhur me pak oksigjen plus një ndihmës sinterimi që tërheq oksigjenin në një fazë kufiri kokrrash — yttria është zakonisht ajo — është mënyra për të arritur klasën mbi 170. Dendësia duhet të jetë e lartë. Një pore reziduale është një tjetër vend i shpërndarjes. Pra “substrat AlN” në një PO nuk është një klasë. Kërkoni përçueshmëri termike, jo vetëm kimikë.

Përpunimi i pluhurit është pika ku punishtet befasohen. AlN i imët hidrolizohet. Lëre në ajër të lagësht dhe formon një shtresë hidroksidi, duke rritur oksigjenin që sapo ke paguar për ta hequr. Ruajtje e thatë, kohë e shkurtër hapjeje, ndonjëherë trajtim sipërfaqësor. Kjo nuk është kapriciozitet. Kështu vlera k mbijeton deri në furrë.

Ne përdorim nitrid alumini aty ku grumbulli termik me të vërtetë e nevojton: në bordet e fuqisë DBC dhe DPC, paketat RF, mbajtëset nën-montaj për lazerë dhe LED, disa pjesë të proceseve gjysmëpërçues. Nëse çipi është disa vat dhe ftohësi është pikëngushtimi, alumina ende fiton në çmim. Nëse po kaloni dhjetëra vat përmes një qeramike të hollë drejt bakrit, rënia e substratit te alumina nuk është më falas. Qeramika kushton më shumë. Moduli që nuk ngec dhe nuk delaminon është ai me kthim.

Përpunimi me makinë dhe metalizimi kërkojnë të njëjtën ndershmëri. AlN nuk është aq i thjeshtë sa alumina 96%. Skajet çipen. Lidhja me bakër duhet të përputhet me zgjerimin. Një disk i bukur 180 W/m·K me një ndërfaqe të dobët është thjesht një izolues i shtrenjtë. Specifikoni k, trashësinë, sipërfaqen dhe sistemin metalik së bashku. Nitridi i aluminit është një rrugë nxehtësie që rastësisht është një qeramikë. Trajtojeni kështu dhe ai fiton çmimin e lartë. Trajtojeni si alumina e bardhë me një broshurë më të mirë dhe nuk do ta fitojë.