Keramikplatte BN-AlN

BornitridAluminiumnitridIsolation

Übersicht
AlN-BN Verbundkeramikteile werden durch Sintern von Bornitrid- (BN) und Aluminiumnitrid- (AlN) Pulver hergestellt. Der Verbund vereint elektrische Isolierung mit Wärmeleitfähigkeit, mechanischer Festigkeit, Thermoschockbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber halogenhaltigen Gasplasmen, sodass er für Bauteile geeignet ist, die Wärmeableitung und Vakuumkompatibilität in Vakuum- und Halbleiteranlagen erfordern.

Funktion in Ionenquellen
In Ionenquellen werden atomare und molekulare Ionen in einer Vakuumkammer erzeugt. Der AlN/BN-Verbund bietet elektrische Isolierung, Wärmeleitung, Vakuumdichtheit und geringe Ausgasung und eignet sich daher für Kühlkörper, Wärmeübertragungsplatten und vakuumstrukturelle Bauteile in Ionenquellen.

Materialvorteile

• Mechanische Festigkeit und strukturelle Stabilität.
• Hohe Wärmeleitfähigkeit zur effektiven Wärmeableitung.
• Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient.
• Niedrige dielektrische Verluste und zuverlässige elektrische Isolierung.
• Korrosionsbeständigkeit und Nichtbenetzung durch geschmolzene Metalle.
• Gute Zerspanbarkeit für präzise, komplexe Geometrien.
• Vakuumdichtheit mit geringer Gasfreisetzung.
• Ermöglicht Durchgang sichtbarer und Infrarot-Wellenlängen; geeignet für Hochfrequenzumgebungen.

Materialeigenschaften

• Hauptzusammensetzung: BN + AlN
• Farbe: grau-grün
• Dichte: 2,8–2,9 g/cm3
• Biegefestigkeit (Drei-Punkt): 90 MPa
• Druckfestigkeit: 220 MPa
• Wärmeleitfähigkeit: 85 W/m·K
• Wärmeausdehnungskoeffizient (20–1000℃): 2,8 × 10^-6 /K
• Max. Einsatztemperatur (in Atmosphäre): 900 ℃
• Max. Einsatztemperatur (in inaktivem Gas): 1750 ℃
• Max. Einsatztemperatur (im Hochvakuum): 1750 ℃

Anwendungen

• Kühlkörper und Wärmeübertragungselemente
• Vakuumkomponenten und Durchführungen
• Bauteile mit geringer Dielektrizitätszahl und niedrigem Dissipationsfaktor
• Komponenten, die einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten erfordern
• Elektronische Bauteile, die elektrische Isolierung und Wärmeableitung kombinieren
• Entladungskanäle für elektrische Antriebe von Hall-Effekt-Triebwerken

Technische Daten

• Zusammensetzung: BN + AlN
• Farbe: grau-grün
• Dichte: 2,8 – 2,9 g/cm3
• Biegefestigkeit (Drei-Punkt): 90 MPa
• Druckfestigkeit: 220 MPa
• Wärmeleitfähigkeit: 85 W/m·K
• Wärmeausdehnungskoeffizient (20–1000℃): 2,8 × 10^-6 /K
• Max. Einsatztemperatur: 900 ℃ (in Atmosphäre); 1750 ℃ (in inaktivem Gas); 1750 ℃ (im Hochvakuum)