In welchen Bereichen wird Aluminiumnitrid (ALN)-Keramik häufig eingesetzt?

Aluminiumnitrid (AlN) besitzt eine Reihe hervorragender Eigenschaften. Zu seinen Hauptvorteilen zählen eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, zuverlässige elektrische Isolierung und ein Wärmeausdehnungskoeffizient, der dem von Silizium entspricht. In welchen Bereichen kann es eingesetzt werden?

1. Wärmeableitungssubstrate und Verpackung elektronischer Geräte

Wärmeableitungssubstrate und die Verpackung elektronischer Geräte sind die Hauptanwendungen von AlN-KeramikAlN-Keramiken zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit, einen Wärmeausdehnungskoeffizienten nahe dem von Silizium, hohe mechanische Festigkeit, gute chemische Stabilität und Umweltverträglichkeit aus. Sie gelten als ideale Materialien für die nächste Generation von Wärmeableitungssubstrate und Verpackungen für elektronische Geräte. Sie eignen sich besonders für die Verpackung von Hybrid-Leistungsschaltern, als Gehäusematerial für Mikrowellen-Vakuumröhren und sind zudem ein ideales Substratmaterial für hochintegrierte Schaltkreise.

2. Strukturkeramik

Eine häufige Anwendung von Strukturkeramik sind elektrostatische Chucks für die Waferverarbeitung. AlN-Strukturkeramik bietet hervorragende mechanische Eigenschaften, hohe Härte und bessere Zähigkeit als Al₂O₃-Keramik sowie hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit. Dank der Hitze- und Erosionsbeständigkeit von AlN können damit hochtemperaturkorrosionsbeständige Komponenten wie Tiegel, Al-Verdampfungsschalen und elektrostatische Halbleiter-Chucks hergestellt werden.

3. Funktionale Materialien

AlN eignet sich zur Herstellung von Hochfrequenz- und Hochleistungsbauelementen, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen oder hoher Strahlungsbelastung betrieben werden können, wie z. B. Hochleistungselektronik und hochdichte Festkörperspeicher. Als Halbleitermaterial der dritten Generation zeichnet sich AlN durch eine große Bandlücke, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohen spezifischen Widerstand, ausgezeichnete UV-Durchlässigkeit und hohe Durchbruchfeldstärke aus.

Mit einer Bandlücke von 6,2 eV und starken Polarisationseffekten findet AlN Anwendung in der Herstellung mechanischer, mikroelektronischer, optischer und Oberflächenwellen-(SAW)-Bauelemente sowie in der Hochfrequenz-Breitbandkommunikation. Beispiele hierfür sind piezoelektrische AlN-Keramiken und Dünnschichten. Hochreine AlN-Keramiken sind zudem transparent und bieten hervorragende optische Eigenschaften. In Kombination mit ihren elektrischen Eigenschaften eignen sie sich zur Herstellung funktionaler Geräte wie Infrarot-Radomen und Sensoren.

4. Inerte hitzebeständige Materialien

Als hitzebeständiges Material kann AlN für Tiegel, Schutzrohre, Gussformen und mehr verwendet werden. AlN bleibt in nichtoxidierenden Atmosphären bis 2000 °C stabil und ist daher ein hervorragendes feuerfestes Hochtemperaturmaterial mit hoher Beständigkeit gegen Erosion durch geschmolzenes Metall.

5. Wärmeaustauschkomponenten

AlN-Keramiken zeichnen sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie eine hervorragende thermische Effizienz und Temperaturwechselbeständigkeit aus und eignen sich daher ideal für Wärmeaustausch und Temperaturwechselbeständigkeit. Beispielsweise können AlN-Keramiken als Wärmetauschermaterial für Schiffsgasturbinen und als hitzebeständige Komponenten in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von AlN-Materialien steigert die Wärmeübertragungseffizienz von Wärmetauschern deutlich.

6. Füllmaterialien

AlN weist eine hervorragende elektrische Isolierung, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, gute dielektrische Eigenschaften und Kompatibilität mit Polymermaterialien auf und ist daher ein hervorragender Zusatzstoff für elektronische Polymermaterialien. Es kann als Füllstoff für Wärmeleitmaterialien (TIM) und flexible kupferkaschierte Laminate (FCCL) werden häufig als Wärmeübertragungsmedium in elektronischen Geräten eingesetzt, um die Effizienz zu verbessern. Beispiele hierfür sind das Füllen von Lücken zwischen CPUs und Kühlkörpern oder die Funktion als Wärmeübertragungsmedium in den feinen Spalten zwischen Hochleistungstransistoren, Thyristoren und Substraten.

Um Xiamen Juci Technologie

Xiamen Juci Technology ist der führende AlN-Pulver Herstellung in China. Unsere AlN-Produkte zeichnen sich durch hervorragende Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolierung und mechanische Festigkeit aus und werden häufig in der Elektronikverpackung, Halbleitertechnik, LED-Wärmeableitung und anderen Bereichen eingesetzt. Juci Technology ist spezialisiert auf die Herstellung von Hochleistungs- Aluminiumnitrid-Kühlkörper Und Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate, bietet führende Lösungen zur elektronischen Wärmeableitung.

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