Nitruro di alluminio in pannelli Aluminum Nitride Ceramics

isolantealta conduttività termica

Panoramica
Le ceramiche in nitruro di alluminio (AlN) sono materiali ceramici ad alte prestazioni composti principalmente da nitruro di alluminio (AlN). Offrono elevata conducibilità termica, isolamento elettrico, stabilità chimica, alta resistenza meccanica e basso coefficiente di dilatazione termica, rendendole adatte per packaging elettronico, componenti laser e optoelettronici, applicazioni microonde/RF e ambienti ad alta temperatura.

Proprietà principali delle ceramiche in nitruro di alluminio (AlN)
Eccellenti proprietà meccaniche con resistenza a flessione spesso superiore a Al2O3 e BeO. Buona stabilità termica e resistenza alla corrosione. Il materiale combina elevata conducibilità termica con buona isolazione elettrica. Stabilità in un'ampia gamma di sali fusi e stabilità termica fino a circa 1500°C. Basso coefficiente di espansione termica e resistenza agli shock termici. Proprietà ottiche e acustiche specifiche per applicazioni avanzate.

Formatura e lavorazione

• Stampaggio a iniezione ceramica (CIM)
• Stampaggio a iniezione a bassa pressione
• Pressatura isostatica a freddo (CIP)
• Pressatura a secco
• Colata
• Lavorazioni meccaniche di precisione

Esempi di prodotti / forme

• Heatsink ceramici AlN per sistemi ad alta potenza
• Crogioli in AlN, piastre di evaporazione e altre parti resistenti alla corrosione e ad alte temperature
• Substrati direct-bonded copper (DBC)
• Barre ceramiche AlN
• Lastre ceramiche AlN
• Substrati/piastrine ceramiche AlN
• Riscaldatori ceramici AlN
• Componenti con geometrie personalizzate

Applicazioni

• Parti per impianti di produzione di semiconduttori
• Packaging di circuiti integrati
• Substrati per moduli termici
• Substrati per moduli di transistor ad alta potenza
• Substrati per dispositivi ad alta frequenza
• Substrati isolanti riscaldati per moduli a tiristori
• Substrati di montaggio per laser a semiconduttore e LED
• Moduli ibridi integrati e moduli di accensione
• Sinterizzazione per ceramiche strutturali
• Crogioli in AlN per fusione dei metalli e alcuni componenti per sigarette elettroniche
• Applicazioni in materiali emettitori e substrati per optoelettronica

Note sugli usi ottici ed epitassiali
L'AlN possiede un gap di banda diretto fino a circa 6,2 eV, adatto per emettitori blu e UV profondo (LED UV/UV profondo, diodi laser UV, rivelatori UV). Può formare soluzioni solide con nitruro III come GaN e AlGaN, permettendo la regolazione continua del gap di banda. I cristalli di AlN sono vantaggiosi come substrati epitassiali per GaN per la loro compatibilità termica e chimica, contribuendo a ridurre la densità di difetti e migliorare le prestazioni dei dispositivi.

Specifiche tipiche dei substrati ceramici AlN
Dimensioni comuni (esempi): 25,4 mm x 50,8 mm, 63,5 mm x 76,2 mm, 101,6 mm x 114,3 mm, 127 mm x 152,4 mm. Spessori tipici: 0,25 mm, 0,5 mm, 0,63 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm. Dimensioni personalizzate disponibili su richiesta.

Caratteristiche / specifiche tecniche

• Composizione principale: nitruro di alluminio (AlN)
• Combinazione di elevata conducibilità termica e buona isolazione elettrica
• Elevata resistenza meccanica (resistenza a flessione spesso superiore a Al2O3 e BeO)
• Stabilità chimica e resistenza alla corrosione ad alte temperature
• Stabilità termica: tipicamente fino a circa 1500°C
• Basso coefficiente di espansione termica e resistenza agli shock termici
• Proprietà ottiche distintive (gap di banda diretto fino a ~6,2 eV)
• Metodi di formatura e lavorazione: iniezione, iniezione a bassa pressione, pressatura isostatica a freddo, pressatura a secco, colata, lavorazioni di precisione
• Dimensioni standard come elencato e forme personalizzate su richiesta