2024-05-23
Substrat av aluminiumnitrid (AlN).är kända för sin utmärkta värmeledningsförmåga, som är betydligt högre än för traditionella material som aluminiumoxid (Al2O3) eller kisel. Den höga värmeledningsförmågan hos aluminiumnitrid beror på dess unika kristallstruktur och fononspridningsegenskaper.
Här är några viktiga punkter om prestandan hos mycket termiskt ledande aluminiumnitridsubstrat:
Hög värmeledningsförmåga: Aluminiumnitrid har en värmeledningsförmåga på cirka 200-300 W/m·K, vilket är mycket högre än aluminiumoxid (cirka 30 W/m·K) och jämförbart med vissa metaller. Denna höga värmeledningsförmåga möjliggör effektiv värmeavledning i elektroniska enheter, förhindrar överhettning och förbättrar tillförlitligheten.
Låg termisk expansionskoefficient: Aluminiumnitrid har en låg termisk expansionskoefficient, vilket innebär att den expanderar och drar ihop sig mindre med temperaturförändringar. Denna egenskap hjälper till att upprätthålla stabilitet och integritet i högtemperaturmiljöer och minskar risken för termisk stress och sprickbildning.
Bra elektriska egenskaper: Aluminiumnitrid är en bra elektrisk isolator, med hög resistivitet och låg dielektricitetskonstant. Detta gör att den kan användas i elektroniska enheter utan att påverka deras elektriska prestanda.
Högtemperaturstabilitet: Aluminiumnitrid kan bibehålla sina egenskaper och styrka vid höga temperaturer, upp till cirka 1800°C. Detta gör den lämplig för användning i högtemperaturapplikationer som lysdioder, kraftelektronik och högfrekventa enheter.
Mekaniska egenskaper: Aluminiumnitrid är ett hårt och sprött material, med god mekanisk hållfasthet och motståndskraft mot nötning. Emellertid kan dess sprödhet begränsa dess användning i vissa applikationer.
Tillverkningsutmaningar: Även om aluminiumnitrid har utmärkta egenskaper, kan det vara utmanande att tillverka det till tunna substrat på grund av dess sprödhet och höga reaktivitet med syre. Det krävs speciella processer för att producera högkvalitativa, defektfria substrat.
Kostnad: Aluminiumnitridsubstrat tenderar att vara dyrare än traditionella substrat som aluminiumoxid på grund av deras högre materialkostnader och mer komplexa tillverkningsprocesser.
Sammanfattningsvis mycket värmeledandealuminiumnitridsubstraterbjuder utmärkt värmeavledningsförmåga och stabilitet vid höga temperaturer, vilket gör dem idealiska för användning i krävande elektroniska applikationer. Deras sprödhet och högre kostnad måste dock beaktas vid utvärdering av deras lämplighet för en specifik tillämpning.