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January 20, 2024

Perché la ceramica di nitruro di alluminio può risaltare?

Secondo i dati di Maxmize Market Research, la dimensione del mercato globale del substrato in ceramica nel 2021 ha raggiunto i 6,59 miliardi di dollari, crescerà a un tasso medio annuo di circa il 6,57%e dovrebbe raggiungere 10,96 miliardi di dollari nel 2029. come materiale ideale Per il substrato ceramico, la ceramica di nitruro di alluminio ha una vasta gamma di mercato e i diversi tipi di prodotto soddisfano le esigenze di diverse applicazioni, tra cui DBC, DPC, AMB, HTCC e parti di ceramica strutturale sono i principali tipi di prodotto.


A causa del rapido sviluppo di nuovi veicoli energetici e elettrici, i substrati metallizzati ABB e DBC sono aumentati fortemente nell'applicazione di IGBT; DPC è favorito dal mercato a LED ad alta potenza; HTCC a causa della radiofrequenza, dell'industria militare per guidare la crescita della domanda; La ventosa elettrostatica utilizzata nei wafer di silicio a semiconduttore è un'importante applicazione di parti strutturali LN. La domanda di ALN continuerà a beneficiare del semiconduttore in rapida crescita e dei nuovi mercati energetici.


Con il rapido sviluppo dell'industria elettronica negli ultimi anni, la domanda di mercato di polvere di nitruro di alluminio in Cina sta crescendo rapidamente e la domanda di polvere di nitruro di alluminio in Cina manterrà un tasso di crescita di circa il 15%e la domanda del mercato interno sarà Essere circa 5.600 tonnellate entro il 2025. La produzione interna di nitruro di alluminio non può soddisfare la domanda del mercato e la polvere si basa fortemente sulle importazioni. Tuttavia, con l'approfondimento della ricerca domestica, la tecnologia di preparazione del nitruro di alluminio continua a migliorare, il divario in patria e all'estero si sta gradualmente restringendo e con il forte sostegno della politica cinese e la continua espansione della domanda di mercato, l'industria delle polveri domestiche sta avanzando alta qualità. Il seguente articolo spiegherà perché i materiali di nitruro di alluminio possono distinguersi nella famiglia della ceramica avanzata.


1. I vantaggi eccezionali del nitruro di alluminio:


A causa della sua eccellente conduttività termica e del coefficiente di espansione termica che corrisponde al silicio, il nitruro di alluminio è diventato un materiale preoccupato nel campo dell'elettronica. Il nitruro di alluminio è un composto di legame covalente cristallino esagonale con eccellente conducibilità termica, isolamento elettrico affidabile, bassa costante dielettrica e perdita dielettrica, resistenza all'erosione plasmatica, coefficiente di espansione termica non tossica e abbinata con silenzio. Non è solo un materiale ideale per l'imballaggio di una nuova generazione di substrati e dispositivi elettronici che dissipano il calore, ma anche per scambiatori di calore, ceramiche piezoelettriche e film sottili, riempitivi conduttivi termici, scudi di intuizione in alluminio, in alluminio. ecc., con ampie prospettive di applicazione.

Il microstrutturale di nitruro di alluminio determina la sua eccellente conducibilità termica e isolamento, si riferisce alla Figura 1.

Microstructural of AlN ceramic

Secondo lo studio "Proprietà di formazione e sinterizzazione del casting della ceramica di nitruro di alluminio", a causa del piccolo peso atomico dei due elementi composti da molecole di nitruro di alluminio, struttura cristallina relativamente semplice, buona proprietà armonica, la lunghezza del legame Al-N formata, la lunghezza del legame Al-N L'energia e la risonanza del legame covalente sono favorevoli al meccanismo di trasferimento di calore fonone. In modo che un materiale LN abbia un'eccellente conduttività termica rispetto ai materiali non metallici generali, inoltre, un LN ha un elevato punto di fusione, un'elevata durezza e un'elevata conducibilità termica e migliori proprietà dielettriche.


2. La resistenza aducente del nitruro di alluminio


Secondo la ricerca di "nuovi progressi nello studio dei fattori influenzanti della conduttività termica e della forza di flessione della ceramica A-LN", A-LN è stato ampiamente preoccupato a causa del suo alto coefficiente di abbinamento di espansione termica con SI, mentre tradizionale I materiali del substrato come AL2O3 sono ampiamente preoccupati a causa della loro bassa conducibilità termica. Il suo valore è di circa 1/5 di una ceramica LN e il coefficiente di espansione lineare non corrisponde a SI, che non può soddisfare la domanda effettiva, fare riferimento alla Figura 2.

Properties comparison between AlN and Al2O3


Anche la conduttività termica del substrato ceramico BEO e SIC è relativamente elevata, ma la tossicità di BEO è alta e l'isolamento di SIC è scarso. Come nuovo tipo di materiale ceramico ad alta conducibilità termica, un LN ha le caratteristiche del coefficiente di espansione termica vicino a Si, eccellenti prestazioni di calore dissipative, non tossico, ecc. E si prevede che diventerà un materiale eccellente per sostituire il substrato ceramico AL2O3 , Sic e beo per l'industria elettronica, fare riferimento alla seguente tabella per i dati tecnici. foglio di diverse ceramiche tecniche


Proprietà y


Aln


Al2O3


Sic


Beo


Densità

(g/cc)

3.26 3.9 3.12 2.9

conducibilità termica

( W/mk a 25 ℃)

170 ~ 320 20 ~ 31 50 ~ 270 150 ~ 270

Coefficiente medio di

espansione termica ( 1 × 10-6/℃)

4.4 8,8 5,2 9.0

Calore specifico

1 x 10^3 J/(kg · k)

0,75 0,75 - 1,046

MOHS Durezza

(GPA)

9 9 9,2 ~ 9,5 9

resistenza alla flessione

(MPA)

300 ~ 500 300 ~ 400 ~ 450 ~ 450 ~ 40

Costazione dielettrica

(1MHz 1MHz (1MHz )

8.8 9.3 40 6.7
resistività al volume
( OHM.CM a 25 ℃)
> 1 x 10^14
> 1 x 10^14
> 1 x 10^15
> 1 x 10^14

Tossico o no


NO


NO



NO




L'industria di Jinghui è un produttore professionista di ceramiche tecniche ", siamo dedicati alla produzione di vari componenti ceramici di precisione per più di 15 anni. Crediamo che troverai una soluzioni ideali con la presente per il tuo progetto.

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