Aluminiumnitridkeramik hat die höchste Wärmeleitfähigkeit aller Keramikmaterialien sowie eine extrem gute elektrische Isolierung. Dies macht es zur besten Wahl für die anspruchsvollsten Kühlkörperanwendungen.
Aluminiumnitridkeramik ist in Luft bis zu 1000 ° C und in inerten Atmosphären bis zu 1900 ° C stabil. Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist niedriger als der von comm auf Kühlkörpermaterialien wie Aluminium und Aluminiumoxid. Der Wärmeausdehnungskoeffizient entspricht weitgehend der Ausdehnung von comm auf Halbleitersubstratmaterialien und ist daher ideal für die Montage großer Halbleiterbauelemente geeignet.
Hohe Wärmeleitfähigkeit
Hohe elektrische Isolationskapazität
Geringe Wärmeausdehnung
Gute Metallisierungskapazität
| Item | Unit | Technical Parameters |
| Purity | % | 95 |
| Color | – | Light Grey |
| Density | g/cm3 | ≥3.3 |
| Water Absorption | % | 0 |
| Moh’s Hardness | – | 8 |
| Flexural Strength | Mpa | 365-420 |
| Elasticity Modulus | Gpa | 310-320 |
| Thermal Conductivity | w/mk | ≥170 |
| Coefficient of Thermal Expansion (20~300℃) | 10-6/℃ | 4.6 |
| Melting Point | ℃ | 2500 |
| Volume Resistivity | Ω.cm | >1013 |
| Dielectric Constant (1MHz, 25℃) | – | 9 |
| Dielectric Loss (1MHz, 25℃) | – | 3.8×10-4 |
| Dielectric Strength | kv/mm | 17 |
Die hohen Temperaturen bei Halbleiterherstellungsprozessen in Kombination mit der Empfindlichkeit der herzustellenden Bauelemente machen Aluminiumnitrid als Substratmaterial besonders nützlich. Seine hohe Wärmeleitfähigkeit ermöglicht es ihm, als ausgezeichneter Kühlkörper zu wirken, während er elektrisch isolierend bleibt und bei hohen Temperaturen nicht bricht. Darüber hinaus hat es einen sehr ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Silizium.
AlN ist eine common-Alternative zu Berylliumoxid in ähnlichen Anwendungen, da es bei der Bearbeitung kein Gesundheitsrisiko darstellt.
Aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen wird AlN auch als Tiegelmaterial für geschmolzene Metalle verwendet.
In Form von Dünnfilmen hat AlN eine Reihe von Anwendungen. Aufgrund seiner piezoelektrischen Eigenschaften wird es für Oberflächenwellensensoren (SAW) verwendet. Es wird auch für akustische Dünnschichtstangenresonatoren (FBAR) verwendet, ein mikroelektromechanisches System (MEMS), das für HF-Filter in Mobiltelefonen verwendet wird. Es werden auch Forschungsarbeiten zur Entwicklung von Leuchtdioden auf der Basis von Gallium-aluminiumnitrid- durchgeführt.
Einige andere common-Anwendungen von AlN umfassen:
Wärmeverteiler
Pakete für Mikrowellengeräte
Vorrichtungen für geschmolzenes Metall
Komponenten für das Laser-Wärmemanagement
Elektrische Isolationskomponenten für Laser
Substrate für elektronische Verpackungen
Substrate für optoelektronische Mikroelektronikgeräte &
Isolatoren für mikroelektronische optoelektronische Geräte &
Chipträger für Sensoren und Detektoren
Chiplets
Spannzangen
Handhabung und Verarbeitung von Siliziumwafern
Elektrische Isolatoren
Spannfutter und Klemmringe für Halbleiterbearbeitungsgeräte
Anlagen zur Stahlherstellung
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