Over de prestaties van zeer thermisch geleidende aluminiumnitridesubstraten

Aluminiumnitride (AlN) substratenstaan ​​bekend om hun uitstekende thermische geleidbaarheid, die aanzienlijk hoger is dan die van traditionele materialen zoals aluminiumoxide (Al2O3) of silicium. De hoge thermische geleidbaarheid van aluminiumnitride is te danken aan de unieke kristalstructuur en fononverstrooiingseigenschappen.

Hier zijn enkele belangrijke punten over de prestaties van zeer thermisch geleidende aluminiumnitridesubstraten:

Hoge thermische geleidbaarheid: Aluminiumnitride heeft een thermische geleidbaarheid van ongeveer 200-300 W/m·K, wat veel hoger is dan aluminiumoxide (ongeveer 30 W/m·K) en vergelijkbaar met sommige metalen. Deze hoge thermische geleidbaarheid zorgt voor een efficiënte warmteafvoer in elektronische apparaten, waardoor oververhitting wordt voorkomen en de betrouwbaarheid wordt verbeterd.

Lage thermische uitzettingscoëfficiënt: Aluminiumnitride heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, wat betekent dat het minder uitzet en samentrekt bij temperatuurveranderingen. Deze eigenschap helpt de stabiliteit en integriteit te behouden in omgevingen met hoge temperaturen en vermindert het risico op thermische spanning en scheuren.

Goede elektrische eigenschappen: Aluminiumnitride is een goede elektrische isolator, met een hoge weerstand en een lage diëlektrische constante. Hierdoor kan het in elektronische apparaten worden gebruikt zonder de elektrische prestaties ervan te beïnvloeden.

Stabiliteit bij hoge temperaturen: Aluminiumnitride kan zijn eigenschappen en sterkte behouden bij hoge temperaturen, tot ongeveer 1800°C. Dit maakt hem geschikt voor gebruik in toepassingen met hoge temperaturen, zoals LED's, vermogenselektronica en hoogfrequente apparaten.

Mechanische eigenschappen: Aluminiumnitride is een hard en bros materiaal, met goede mechanische sterkte en slijtvastheid. De broosheid ervan kan het gebruik ervan in sommige toepassingen echter beperken.

Fabricage-uitdagingen: Hoewel aluminiumnitride uitstekende eigenschappen heeft, kan de fabricage ervan in dunne substraten een uitdaging zijn vanwege de broosheid en hoge reactiviteit met zuurstof. Om hoogwaardige, foutvrije substraten te produceren zijn speciale processen nodig.

Kosten: Aluminiumnitridesubstraten zijn doorgaans duurder dan traditionele substraten zoals aluminiumoxide vanwege hun hogere materiaalkosten en complexere fabricageprocessen.

Kortom, zeer thermisch geleidendaluminiumnitridesubstratenbieden uitstekende warmteafvoermogelijkheden en stabiliteit bij hoge temperaturen, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in veeleisende elektronische toepassingen. Er moet echter rekening worden gehouden met hun broosheid en hogere kosten bij het beoordelen van hun geschiktheid voor een specifieke toepassing.