Nitruro di alluminio

La piastra in ceramica di nitruro di alluminio è un componente ceramico ad alte prestazioni noto per la sua eccezionale conduttività termica, isolamento elettrico e stabilità termica. Le piastre ceramiche in nitruro di alluminio sono ampiamente utilizzate in applicazioni che richiedono un’efficace dissipazione del calore e isolamento elettrico, in particolare nell’elettronica e nei dispositivi ad alta potenza. Le piastre in ceramica AlN sono realizzate con precisione per fornire una gestione termica coerente e affidabile in configurazioni elettroniche compatte e ad alte prestazioni.

Composizione e struttura:

Nitruro di alluminio (AlN): composto da atomi di alluminio e azoto, l’AlN ha una struttura cristallina covalente che gli conferisce un’elevata conduttività termica e forti proprietà dielettriche. Superficie densa e non porosa: le lastre ceramiche in nitruro di alluminio sono prodotte per avere una superficie densa e liscia con una porosità minima, migliorandone la resistenza meccanica e l’efficienza termica.

Proprietà fisiche:

Elevata conducibilità termica: l’AlN ha una delle più alte conducibilità termiche di qualsiasi materiale ceramico, in genere circa 170-200 W/m·K, il che lo rende ideale per la dissipazione del calore. Eccellente isolamento elettrico: AlN offre un’elevata rigidità dielettrica e una bassa perdita dielettrica, consentendogli di funzionare efficacemente come isolante, anche in applicazioni ad alta tensione e ad alta frequenza. Resistenza meccanica e rigidità: le piastre ceramiche in nitruro di alluminio sono dure e meccanicamente stabili, fornendo un buon supporto strutturale in varie applicazioni.

Proprietà termiche e chimiche:

Stabilità termica: l’AlN è stabile fino a temperature elevate (fino a circa 1000°C in aria) e può resistere ai cicli termici senza un degrado significativo, il che lo rende adatto per applicazioni ad alta temperatura. Resistenza chimica: L’AlN è generalmente resistente a molti prodotti chimici e solventi, sebbene possa reagire con l’umidità nel tempo. Un sottile strato protettivo di ossido può formarsi sulla superficie se esposto all’aria, ma ciò non influisce sulle prestazioni nella maggior parte delle applicazioni.

Applicazioni:

Substrati elettronici: le piastre ceramiche in nitruro di alluminio fungono da substrati per circuiti elettronici, LED e altri componenti elettronici ad alta potenza, fornendo un’efficace gestione termica e isolamento elettrico. Spandiconcime e dissipatori di calore: l’elevata conduttività termica dell’AlN ne consente l’utilizzo come dissipatore o dissipatore di calore in dispositivi che generano calore significativo, come transistor, MOSFET e tiristori. Elettronica di potenza e dispositivi RF: le proprietà isolanti e termiche dell’AlN lo rendono adatto per l’elettronica di potenza e i componenti a radiofrequenza (RF), dove la gestione del calore e la prevenzione delle interferenze elettriche sono fondamentali. Moduli laser e LED: nei diodi laser e nei moduli LED, le piastre AlN aiutano a dissipare il calore in modo efficiente, prolungando la durata del dispositivo e mantenendo la stabilità delle prestazioni.

Movimentazione e stoccaggio:

Fragilità: nonostante la loro resistenza meccanica, le piastre ceramiche in nitruro di alluminio possono essere fragili, quindi si consiglia una manipolazione attenta per evitare crepe o scheggiature. Sensibilità all’umidità: sebbene stabili in ambienti asciutti, le piastre ceramiche in nitruro di alluminio dovrebbero idealmente essere conservate in condizioni di bassa umidità per evitare reazioni superficiali, soprattutto per una conservazione prolungata.