Gecombineerd met de uitgebreide prestatievoordelen van traditionele Al2O3- en BeO-substraatmaterialen, is aluminiumnitride (AlN) keramiek, met zijn hoge thermische geleidbaarheid (de theoretische thermische geleidbaarheid van een monokristal is 275 W/m▪k, die van een polykristal is 70-210 W/m▪k), lage diëlektrische constante, een thermische uitzettingscoëfficiënt die overeenkomt met die van een siliciummonokristal en goede elektrische isolatie-eigenschappen, een ideaal materiaal voor printplaatsubstraten en -verpakkingen in de micro-elektronica-industrie. Het is ook een belangrijk materiaal voor keramische componenten die bestand zijn tegen hoge temperaturen, vanwege de goede mechanische eigenschappen, thermische eigenschappen en chemische stabiliteit bij hoge temperaturen.
De theoretische dichtheid van AlN is 3,26 g/cm³, de Mohs-hardheid is 7-8, de soortelijke weerstand bij kamertemperatuur is groter dan 10¹⁶ Ωm en de thermische uitzettingscoëfficiënt is 3,5 × 10⁻⁶/℃ (bij een kamertemperatuur van 200 °C). Zuiver AlN-keramiek is kleurloos en transparant, maar door de aanwezigheid van onzuiverheden kunnen er verschillende kleuren voorkomen, zoals grijs, grijsachtig wit of lichtgeel.
Naast een hoge thermische geleidbaarheid hebben AlN-keramiek ook de volgende voordelen:
1. Goede elektrische isolatie;
2. Vergelijkbare thermische uitzettingscoëfficiënt als siliciummonokristal, superieur aan materialen zoals Al2O3 en BeO;
3. Hoge mechanische sterkte en vergelijkbare buigsterkte als Al2O3-keramiek;
4. Matige diëlektrische constante en diëlektrisch verlies;
5. In vergelijking met BeO wordt de thermische geleidbaarheid van AlN-keramiek minder beïnvloed door de temperatuur, vooral boven 200℃;
6. Bestand tegen hoge temperaturen en corrosie;
7. Niet-giftig;
8. Kan worden toegepast in de halfgeleiderindustrie, de chemische en metallurgische industrie en andere industriële sectoren.
Geplaatst op: 14 juli 2023