Combinată cu avantajele de performanță cuprinzătoare ale materialelor de substrat tradiționale Al2O3 și BeO, ceramica de nitrură de aluminiu (AlN), care are o conductivitate termică ridicată (conductivitatea termică teoretică a monocristalului este de 275W/m▪k, conductivitatea termică teoretică a policristalului este de 70~210W/m▪k), o constantă dielectrică scăzută, un coeficient de dilatare termică similar cu siliciul monocristal și proprietăți bune de izolare electrică, este un material ideal pentru substraturi de circuite și ambalaje în industria microelectronică. De asemenea, este un material important pentru componentele ceramice structurale la temperaturi înalte datorită proprietăților mecanice bune la temperaturi ridicate, proprietăților termice și stabilității chimice.
Densitatea teoretică a AlN este de 3,26 g/cm3, duritatea MOHS este de 7-8, rezistivitatea la temperatura camerei este mai mare de 1016 Ωm, iar expansivitatea termică este de 3,5 × 10-6 / ℃ (temperatura camerei de 200 ℃). Ceramica pură de AlN este incoloră și transparentă, dar poate avea diverse culori, cum ar fi gri, alb-cenușiu sau galben deschis, din cauza impurităților.
Pe lângă conductivitatea termică ridicată, ceramica AlN are și următoarele avantaje:
1. Izolație electrică bună;
2. Coeficient de dilatare termică similar cu monocristalul de siliciu, superior materialelor precum Al2O3 și BeO;
3. Rezistență mecanică ridicată și rezistență la încovoiere similară cu ceramica Al2O3;
4. Constantă dielectrică și pierdere dielectrică moderate;
5. Comparativ cu BeO, conductivitatea termică a ceramicii de AlN este mai puțin afectată de temperatură, în special peste 200 ℃;
6. Rezistență la temperaturi ridicate și rezistență la coroziune;
7. Non-toxic;
8. Poate fi aplicat în industria semiconductorilor, industria metalurgică chimică și alte domenii industriale.
Data publicării: 14 iulie 2023