Informazioni sulle prestazioni dei substrati in nitruro di alluminio altamente termicamente conduttivi

Substrati di nitruro di alluminio (AlN).sono noti per la loro eccellente conduttività termica, nettamente superiore a quella dei materiali tradizionali come l'allumina (Al2O3) o il silicio. L'elevata conduttività termica del nitruro di alluminio è dovuta alla sua struttura cristallina unica e alle proprietà di diffusione dei fononi.

Ecco alcuni punti chiave sulle prestazioni dei substrati in nitruro di alluminio altamente termicamente conduttivi:

Elevata conduttività termica: il nitruro di alluminio ha una conduttività termica di circa 200-300 W/m·K, che è molto più elevata dell'allumina (circa 30 W/m·K) e paragonabile ad alcuni metalli. Questa elevata conduttività termica consente un'efficiente dissipazione del calore nei dispositivi elettronici, prevenendo il surriscaldamento e migliorando l'affidabilità.

Basso coefficiente di dilatazione termica: il nitruro di alluminio ha un basso coefficiente di dilatazione termica, il che significa che si espande e si contrae meno con i cambiamenti di temperatura. Questa proprietà aiuta a mantenere la stabilità e l'integrità in ambienti ad alta temperatura e riduce il rischio di stress termico e fessurazioni.

Buone proprietà elettriche: il nitruro di alluminio è un buon isolante elettrico, con un'elevata resistività e una bassa costante dielettrica. Ciò ne consente l'utilizzo nei dispositivi elettronici senza comprometterne le prestazioni elettriche.

Stabilità alle alte temperature: il nitruro di alluminio può mantenere le sue proprietà e resistenza alle alte temperature, fino a circa 1800°C. Ciò lo rende adatto all'uso in applicazioni ad alta temperatura come LED, elettronica di potenza e dispositivi ad alta frequenza.

Proprietà meccaniche: il nitruro di alluminio è un materiale duro e fragile, con buona resistenza meccanica e resistenza all'abrasione. Tuttavia, la sua fragilità può limitarne l’utilizzo in alcune applicazioni.

Sfide di fabbricazione: sebbene il nitruro di alluminio abbia proprietà eccellenti, fabbricarlo in substrati sottili può essere difficile a causa della sua fragilità e dell'elevata reattività con l'ossigeno. Per produrre substrati di alta qualità e privi di difetti sono necessari processi speciali.

Costo: i substrati in nitruro di alluminio tendono ad essere più costosi dei substrati tradizionali come l'allumina a causa dei costi dei materiali più elevati e dei processi di fabbricazione più complessi.

In sintesi, altamente termicamente conduttivosubstrati di nitruro di alluminiooffrono eccellenti capacità di dissipazione del calore e stabilità alle alte temperature, rendendoli ideali per l'uso in applicazioni elettroniche esigenti. Tuttavia, la loro fragilità e il costo più elevato devono essere presi in considerazione quando si valuta la loro idoneità per un'applicazione specifica.