Paneel-Almuminiumnitrid Aluminum Nitride Ceramics

isolierendhohe Wärmeleitfähigkeit

Übersicht
Aluminium-nitrid (AlN) Keramiken sind leistungsfähige technische Keramikwerkstoffe, die überwiegend aus Aluminium-nitrid (AlN) bestehen. Sie verbinden hohe Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolation, chemische Stabilität, hohe mechanische Festigkeit und niedrige Wärmeausdehnung und eignen sich daher für elektronische Verpackungen, Laser- und optoelektronische Bauteile, Mikrowellen-/HF-Anwendungen und Hochtemperatur-Umgebungen.

Wesentliche Eigenschaften von Aluminium-nitrid (AlN) Keramiken
Gute mechanische Eigenschaften mit Biegefestigkeiten, die häufig über denen von Al2O3 und BeO liegen. Hohe Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Materialeigenschaften vereinen hohe Wärmeleitfähigkeit mit guter elektrischer Isolation. Stabil gegenüber vielen Schmelzsalzen und thermisch stabil bis etwa 1500°C. Geringer Wärmeausdehnungskoeffizient und Stoßfestigkeit gegenüber thermischen Beanspruchungen. Spezielle optische und akustische Eigenschaften für fortgeschrittene Anwendungen.

Formgebung und Bearbeitung

• Keramikinjektionsumformung (CIM)
• Niederdruck-Injektionsformen
• Kaltisostatisches Pressen (CIP)
• Trockenpressen
• Gießformverfahren
• Präzisionszerspanung

Produktbeispiele / Formate

• AlN-Keramik-Kühlkörper für Hochleistungssysteme
• AlN-Tiegel, Verdampferschalen und weitere hochtemperatur- und korrosionsbeständige Teile
• Direct-bonded copper (DBC) Substrate
• AlN-Keramikstäbe
• AlN-Keramikplatten
• AlN-Keramiksubstrate/Boards
• AlN-Keramikheizkörper
• Kundenspezifische Formteile

Anwendungen

• Bauteile für Anlagen der Halbleiterfertigung
• Gehäuse und Packaging von integrierten Schaltkreisen
• Substrate für thermische Module
• Substrate für Hochleistungs-Transistormodule
• Substrate für Hochfrequenz-Bauelemente
• Beheizte Isolationssubstrate für Thyristormodule
• Montagesubstrate für Halbleiterlaser und LEDs
• Hybride integrierte Module und Zündmodul-Baugruppen
• Sintern von Strukturkeramiken
• AlN-Tiegel für Metallschmelzen und bestimmte E-Zigaretten-Bauteile
• Anwendungen als Leuchtstoff- und Substratmaterialien in der Optoelektronik

Anmerkungen zu optischen und epitaktischen Anwendungen
AlN besitzt eine direkte Bandlücke von bis zu etwa 6,2 eV und ist geeignet für blau- und tief-UV-Emitter (UV/tief-UV-LEDs, UV-Laserdioden, UV-Detektoren). Es kann feste Lösungen mit III-Nitriden wie GaN und AlGaN bilden, wodurch eine stufenlose Anpassung der Bandlücke möglich ist. AlN-Kristalle sind als GaN-epitaktische Substrate vorteilhaft aufgrund guter thermischer und chemischer Kompatibilität und tragen zur Reduzierung der Defektdichte und zur Verbesserung der Bauteilleistung bei.

Typische Spezifikationen für AlN-Keramiksubstrate
Gängige Plattengrößen (Beispiele): 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. Typische Dicken: 0,25 mm, 0,5 mm, 0,63 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm. Maßanfertigungen auf Anfrage verfügbar.

Merkmale / technische Daten

• Hauptbestandteil: Aluminium-nitrid (AlN)
• Kombination aus hoher Wärmeleitfähigkeit und guter elektrischer Isolierung
• Hohe mechanische Festigkeit (Biegefestigkeit häufig über Al2O3 und BeO)
• Chemische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen
• Thermische Stabilität: typischerweise bis etwa 1500°C
• Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient und Stoßbeständigkeit gegen thermische Beanspruchung
• Spezielle optische Eigenschaften (direkte Bandlücke bis ~6,2 eV)
• Formgebungs- und Bearbeitungsverfahren: Spritzgießen, Niederdruck-Spritzgießen, Kaltisostatisches Pressen, Trockenpressen, Gießen, Präzisionsbearbeitung
• Standardgrößen wie oben angegeben und kundenspezifische Formen auf Anfrage