Về gốm nhôm nitrua

Gốm nhôm nitrua là một loại vật liệu gốm tiên tiến, được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử nhờ có tính dẫn nhiệt và cách điện tốt.

Aluminum nitride crystal is a covalent compound with [AIN4] tetrahedra as structural units, featuring a sphalerite-type structure and belonging to the hexagonal crystal system. As a high-temperature-resistant material, its single-crystal thermal conductivity is nearly five times that of aluminum oxide, and it exhibits excellent thermal shock resistance, enabling its use in an inert atmosphere at temperatures up to 1350°C.

Aluminum nitride có khả năng chống ăn mòn bởi kim loại nóng chảy và ổn định với axit. Do bề mặt của nó tiếp xúc với không khí ẩm sẽ phản ứng tạo thành một lớp oxit mỏng, đặc tính này cho phép nó được sử dụng làm vật liệu cho chén nấu chảy và khuôn đúc kim loại như nhôm, đồng, bạc, chì, v.v. Gốm AIN có tính kim loại hóa tốt, có thể thay thế gốm oxit berili độc hại và được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử.

Công thức hóa học của nitrua nhôm

Công thức hóa học của nitrua nhôm là AlN, thành phần hóa học là AI 65,81%, N 34,19%. Bột của nó có màu trắng hoặc xám trắng, tinh thể đơn không màu trong suốt, nhiệt độ phân hủy bay hơi ở áp suất thường là 2450℃.

Tính dẫn nhiệt của gốm nhôm nitrua:

Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu polycrystalline nitride nhôm là 70~210 W/(m·K), trong khi đó, hệ số dẫn nhiệt của vật liệu monocrystalline có thể đạt tới 275 W/(m·K) trở lên, gấp 5 lần so với nhôm oxit.

Substrate gốm nhôm nitride

Gốm nhôm nitride có độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở thấp, độ bền cao, chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn hóa học, điện trở suất cao, tổn thất điện môi nhỏ, là vật liệu lý tưởng cho đế tản nhiệt và vật liệu đóng gói mạch tích hợp quy mô lớn.

Các bộ phận gốm nhôm nitride là gì?

Đặc tính của gốm nhôm nitơ

Ưu điểm của gốm nhôm nitrua

  • Độ dẫn nhiệt cao (>170W/m·K), gần bằng BeO và SiC, gấp hơn 5 lần so với Al2O3;

  • Hệ số giãn nở nhiệt phù hợp với Si và GaAs;

  • Các tính chất điện (hằng số điện môi, tổn thất điện môi, điện trở suất thể tích, độ bền điện môi) đều rất tốt;

  • Có tính chất cơ học tốt, độ bền uốn cao hơn so với gốm Al2O3 và BeO, có thể nung ở áp suất thường.

  • Có thể sản xuất bằng công nghệ đúc chảy. Đây là một loại vật liệu nền và vật liệu đóng gói cho mạch tích hợp công suất cao rất tiềm năng.

Tính chất cơ học của gốm nhôm nitrua

Dự án đơn vị Gốm nhôm nitride Injection molding aluminum nitride Nhôm nitride có độ dẫn nhiệt cao được đúc bằng phương pháp ép phun
Màu sắc —— màu xám màu xám màu xám
Mật độ g/cm³ 3.3 3.3 3.3
Độ cứng GPa 11 11 11
Độ bền nén MPa 2100 2100 2100
Độ bền uốn MPa 450 410 300
Độ bền gãy MPa・m⁻¹/² 3.5 2.6 2.4
Mô đun Young GPa 310 310 310
Hệ số Poisson —— 0.25 0.25 0.25

Tính chất nhiệt của gốm nhôm nitride

Dự án đơn vị Gốm nhôm nitride Injection molding aluminum nitride Nhôm nitride có độ dẫn nhiệt cao được đúc bằng phương pháp ép phun
Nhiệt độ sử dụng tối đa ℃ (trong khí trơ) 1350 1350 1350
Độ dẫn nhiệt @25℃ W/(m・K) >170 >170 >200
Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính 40 - 400°C, × 10-6/℃ 4.5 4.6  4.9
Nhiệt dung riêng J/(kg・K) 720 720 720
Khả năng chống sốc nhiệt ℃ (đặt vào nước) 350 350 350

Đặc tính điện của gốm nhôm nitrua

Dự án đơn vị Gốm nhôm nitride Injection molding aluminum nitride Nhôm nitride có độ dẫn nhiệt cao được đúc bằng phương pháp ép phun
hằng số điện môi 1MHz 8.8 8.5 8.5
Điện áp chịu đựng kV/mm >15 >15 >15
Điện trở thể tích @25℃ Ω・cm >10^14 >10^14 >10^13

Lưu ý: Tất cả các thông số trong các biểu mẫu trên là các giá trị thông số điển hình của gốm nhôm nitride. Do sự khác biệt giữa các lô sản phẩm, có thể có sự chênh lệch. Xin vui lòng lưu ý.

Các lưu ý khi sử dụng gốm nhôm nitơ

Gốm nhôm nitride sẽ bị oxy hóa bề mặt trong không khí ở nhiệt độ 700°C, và ngay cả ở nhiệt độ phòng, lớp oxy hóa bề mặt dày 5-10nm cũng được phát hiện. Điều này sẽ giúp bảo vệ thân vật liệu, nhưng cũng làm giảm hệ số dẫn nhiệt của bề mặt vật liệu. Trong môi trường khí trơ, lớp oxy hóa này có thể bảo vệ vật liệu ở nhiệt độ lên đến 1350°C, khi nhiệt độ cao hơn mức này, vật liệu sẽ bị oxy hóa nghiêm trọng. Gốm nhôm nitride ổn định trong môi trường khí hydro và carbon dioxide ở nhiệt độ lên đến 980°C.

Ngoài ra, gốm nhôm nitrit có thể phản ứng hóa học với các chất lỏng như axit vô cơ, kiềm mạnh và nước, dẫn đến quá trình hòa tan chậm. Do đó, nó không thể được ngâm trực tiếp trong các chất này. Tuy nhiên, nhôm nitrit có khả năng chống lại sự ăn mòn của hầu hết các muối nóng chảy, bao gồm clorua và cryolite.

Những ứng dụng của gốm nhôm nitrua là gì?

  • Radiator and heat sink
  • Laser điện cách điện
  • Chuck, kẹp vòng cho thiết bị gia công bán dẫn
  • Điện cách điện
  • Xử lý tấm silicon
  • Substrate and insulator for microelectronic devices and optoelectronic devices
  • Bảng mạch đóng gói điện tử
  • Chip carrier for sensors and detectors
  • chip nhỏ
  • Ống kẹp
  • Thành phần quản lý nhiệt laser
  • Kẹp kim loại nóng chảy
  • Bao bì thiết bị vi sóng

Nhà sản xuất gia công các bộ phận gốm nhôm nitrua

Chizhao Ceramics là nhà sản xuất chuyên nghiệp trong lĩnh vực gia công gốm nhôm nitride. Kể từ năm 2013, chúng tôi đã tham gia và cung cấp hơn 3.000 loại sản phẩm gốm sứ chính xác cho hàng trăm công ty.
Chúng tôi có thể cung cấp cho quý khách các dịch vụ gia công gốm sứ, vật liệu gốm sứ, đúc gốm sứ, đóng gói kim loại gốm sứ và mạ kim loại bề mặt, cam kết cung cấp các sản phẩm và dịch vụ đáp ứng hoặc vượt qua yêu cầu chất lượng của khách hàng.

Gia công tùy chỉnh gốm nhôm nitrua

Chihao Ceramics là chuyên gia gia công tùy chỉnh gốm nhôm nitride của bạn, chúng tôi có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất mẫu gốm tiên tiến của bạn. Chúng tôi luôn sẵn lòng tận dụng kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực gốm tiên tiến để tư vấn về vật liệu, thiết kế và ứng dụng. Nếu bạn muốn mua tấm nền, thanh, ống nhôm nitride hoặc các bộ phận gia công tùy chỉnh, vui lòng liên hệ với chúng tôi, mỗi chuyên gia của chúng tôi sẽ rất hân hạnh được hỗ trợ bạn.

Luôn cập nhật thông tin mới nhất.

Theo dõi chúng tôi để tìm hiểu thêm về gốm sứ tiên tiến.

Bài viết mới nhất

Hãy để chúng tôi giải đáp thắc mắc của bạn

Gọi ngay (86)14775525696

Hãy bắt đầu từ đây