Aluminiumnitrid-Substrat
Aluminiumnitrid-Substrat
Reinheit: 95%-99%
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Datenblatt Aluminiumnitrid-Substrat
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Referenzcode: |
HM1914 |
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Reinheit: |
95%-99% |
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Die Dichte: |
3.32 g/ cm³ |
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Erscheinungsbild: |
Dunkelgrau / Hellgrau / Beige |
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Abmessungen: |
Personalisierte |
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Die Form: |
Rechteckig, rund oder individuell |
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Oberflächengüte: |
Schleifen, Polieren oder Metallisieren |
Substrat aus Aluminiumnitrid
Das Aluminiumnitrid (AlN)-Substrat besteht aus hochreiner Aluminiumnitridkeramik. Es bietet ein effektives Wärmemanagement in Hochtemperaturumgebungen sowie einen geringen dielektrischen Verlust und eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit. Erweiterte Keramik Hub bietet kundenspezifische Massen- und Einzelteilformen an, um die unterschiedlichsten Anforderungen von Industrie und Forschung zu erfüllen, wobei Größe und Umfang des Produkts flexibel und schnell angepasst werden können.
Substrat aus Aluminiumnitrid mit Löchern 
Substrat aus Aluminiumnitrid mit Löchern
Eigenschaften des Aluminiumnitrid-Substrats
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Artikel |
Einheit |
AlN-170 |
AlN-190 |
AlN-200 |
AlN-230 | |
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Dichte |
g/ cm³ |
3.3 |
3.3 |
3.28 |
3.3 | |
|
Schmelzpunkt |
℃ |
2500 |
2500 |
— |
— | |
|
Oberflächenrauhigkeit |
μm |
0.2～0.6 |
0.3~0.5 |
0.2~0.5 |
0.2~0.6 | |
|
Thermische |
Wärmeleitfähigkeit |
25℃ W/(mk) |
170-190 |
190-210 |
204 |
233 |
|
Koeffizient der thermischen Ausdehnung |
20～300℃ (10 -6 /℃) |
4.6 |
4.6 |
4.0-5.0 |
4.0-5.0 | |
|
Elektrisch |
Dielektrizitätskonstante |
1 MHz, 25℃ |
8.56 |
8.56 |
— |
— |
|
Dielektrischer Verlust |
1 MHz, 25℃ |
4.6×10-4 |
4.6×10 -4 |
— |
— | |
|
Durchgangswiderstand |
20℃.Ω.cm |
1.4×10 14 |
1.4×10 14 |
>10 14 |
>10 14 | |
|
Durchschlagsfestigkeit |
KV/mm |
≥15 |
≥15 |
>20 |
>20 | |
|
Mechanik |
Biegefestigkeit |
MPA |
300-400 |
300-400 |
350 |
300 |
|
Elastizitätsmodul |
GPa |
310-320 |
310-320 |
— |
— | |
|
Warp |
~/25(Länge) |
≤3‰ |
≤3‰ |
≤3‰ |
≤3‰ | |
Standardspezifikationen für Aluminiumnitrid-Substrate
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Produkt |
Dicke |
Länge und Breite |
|
Standard 170W Produkt |
0,381 mm |
4×4 Zoll (101,6×101,6 mm) |
|
0,5 mm | ||
|
0,635 mm | ||
|
1,0 mm | ||
|
1,5 mm | ||
|
170W Nicht-Standardprodukt |
0,1~0,2 mm |
2×2 Zoll (50,8×50,8 mm) |
|
0,2~0,3 mm |
2×2 Zoll (50,8×50,8 mm) | |
|
2,0~3,0 mm | ||
|
1,0~3,0 mm |
150 mm, 200 mm, 300 mm | |
|
200W |
(0,3~0,38)±0,01 mm |
4,5×4,5 Zoll (114,3×114,3 mm) |
|
230W |
(0,3~0,38)±0,01 mm |
4,5×4,5 Zoll (114,3×114,3 mm) |
Vorteile des Aluminiumnitrid-Substrats
- Mehr als die 7-fache Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumoxid.
- Der Wärmeausdehnungskoeffizient liegt nahe bei dem von Silizium, was eine hohe Zuverlässigkeit bei der Montage großer Siliziumchips und eine hohe Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen gewährleistet.
- Hervorragende elektrische Isolierung mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante.
- Bessere mechanische Beständigkeit als Aluminiumoxid.
- Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber geschmolzenen Metallen.
- Minimaler Gehalt an Verunreinigungen, ungiftig und von hoher Reinheit.
Anwendungen von Aluminiumnitrid-Substraten
- Elektronikindustrie : Sie werden als Trägermaterial für elektronische Hochleistungsgeräte (z. B. Leistungsmodule, IGBTs und MOSFETs) verwendet, da sie eine hervorragende Wärmeableitung und elektrische Isolierung bieten.
- LED-Verpackungen : Sie werden als Trägermaterial für LED-Chips verwendet und nutzen ihre hohe Wärmeleitfähigkeit, um die Wärmeableitung zu verbessern und die Lebensdauer der Geräte zu verlängern.
- Mikrowellen und RF : Aufgrund ihres geringen dielektrischen Verlusts und ihrer hohen thermischen Stabilität werden sie in Mikrowellenschaltungen und HF-Geräten als Substrate verwendet.
- Kfz-Elektronik : Anwendung in Leistungswandlern und Steuermodulen von Elektrofahrzeugen zur Verbesserung des Wärmemanagements und der Zuverlässigkeit.
- Luft- und Raumfahrt : Wird in elektronischen Systemen mit hohen Temperaturen und hoher Zuverlässigkeit als Trägermaterial für kritische Komponenten verwendet.
Thermomanagement-Techniken
Elektrischer und elektronischer Bereich
Automobilbranche
Luft- und Raumfahrt
Medizinischer Bereich
Materialeigenschaften von Aluminiumnitrid
Qualitäten von Aluminiumnitrid
HMAN1000 ist unser Standardmaterial aus hochreinem Aluminiumnitrid mit einer Wärmeleitfähigkeit von 170 W/mK. Es hat die gleiche Wärmeleitfähigkeit wie unser Trägermaterial, bietet aber die Möglichkeit, größere Stücke in Länge/Breite und in Dicken bis zu 30 mm herzustellen.
HMAN1000 hat einen guten Wärmeausdehnungskoeffizienten, der über weite Temperaturbereiche mit dem von Silizium und Galliumnitrid vergleichbar ist.
HMAN100 Anwendungen:
- Hochleistungs-Isolatoren
- Laser-Komponenten
- Wassergekühlte Kühlkörper
- Leistungselektronik
- Komponenten für Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Halbleiter
HMAN1000S 170 W/mK ist unser Standard-Substratmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Es sind jedoch auch andere Hochleistungsqualitäten erhältlich.
HMAN1000S Anwendungen:
- Wärmesenken
- Wärmespreizer
- Laser-Kühlkörper Leistungsgleichrichter
- Luft- und Raumfahrt, Leistungselektronik, Gleichrichter
HMAN2000 ist eine unserer verbesserten Aluminiumnitridqualitäten, die alle mechanischen Eigenschaften von HMAN1000 mit dem zusätzlichen Vorteil einer Wärmeleitfähigkeit von 200 W/mK bietet.
HMAN2000-Anwendungen:
- Wärmesenken
- Wärmespreizer
- Laser-Kühlkörper Leistungsgleichrichter
- Luft- und Raumfahrt, Leistungselektronik, Gleichrichter
HMAN3000 ist eine unserer verbesserten Aluminiumnitridqualitäten, die alle mechanischen Eigenschaften von HMAN1000 mit dem zusätzlichen Vorteil einer Wärmeleitfähigkeit von 230 W/mK bietet.
HMAN3000 Anwendungen:
- Wärmesenken
- Wärmespreizer
- Laser-Kühlkörper Leistungsgleichrichter
- Luft- und Raumfahrt, Leistungselektronik, Gleichrichter
HMAN4000 ist eine unserer verbesserten Aluminiumnitridqualitäten, die alle mechanischen Eigenschaften von HMAN1000 mit dem zusätzlichen Vorteil einer Wärmeleitfähigkeit von 200 W/mK bietet.
HMAN4000 Anwendungen:
- Wärmesenken
- Wärmespreizer
- Laser-Kühlkörper Leistungsgleichrichter
- Luft- und Raumfahrt, Leistungselektronik, Gleichrichter
Bearbeitung von Aluminiumnitridkeramik
Die maschinelle Bearbeitung von Aluminiumnitridkeramik (AlN) ist ein Präzisionsverfahren zur Herstellung von Hochleistungskomponenten aus Aluminiumnitridwerkstoffen. Die maschinelle Bearbeitung von Aluminiumnitrid-Keramik erfordert spezielle Geräte und Techniken, um der Sprödigkeit und Härte des Materials gerecht zu werden. Geeignete Werkzeuge und kontrollierte Umgebungen sind unerlässlich, um Materialschäden zu vermeiden und die gewünschte Oberflächengüte und Maßgenauigkeit zu erreichen. Zu den gängigen Bearbeitungsmethoden gehören:
- Diamantschneiden: Diamantwerkzeuge werden zur Erzielung feiner Präzision und glatter Oberflächen verwendet und sind ideal für komplexe Formen.
- Laserschneiden: Ein berührungsloses Verfahren für komplizierte Formen, mit hoher Präzision und minimaler thermischer Belastung.
- Präzisionsschleifen: Wird verwendet, um feine Toleranzen und Oberflächengüten zu erzielen. Erfordert aufgrund der Zerbrechlichkeit von Keramik besondere Sorgfalt, um Risse oder Absplitterungen zu vermeiden.
- Drahterodieren (EDM): Ein Verfahren, das häufig für komplizierte Schnitte verwendet wird, insbesondere für feine und komplexe Geometrien.
Aluminiumnitrid-Keramik-Verpackungen
Aluminiumnitrid-Keramikprodukte werden in der Regel in vakuumversiegelten Beuteln verpackt, um Feuchtigkeit oder Verunreinigungen zu vermeiden, und mit Schaumstoff umwickelt, um Erschütterungen und Stöße während des Transports zu dämpfen und die Qualität der Produkte in ihrem ursprünglichen Zustand zu gewährleisten.
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