Aluminiumnitrid

Die Aluminiumnitrid-Keramikplatte ist eine Hochleistungskeramikkomponente, die für ihre hervorragende Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolierung und thermische Stabilität bekannt ist. Aluminiumnitrid-Keramikplatten werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine effektive Wärmeableitung und elektrische Isolierung erfordern, insbesondere in Elektronik und Hochleistungsgeräten. AlN-Keramikplatten werden präzisionsgefertigt, um ein konsistentes, zuverlässiges Wärmemanagement in kompakten, leistungsstarken elektronischen Setups zu gewährleisten.

Zusammensetzung und Struktur:

Aluminiumnitrid (AlN): AlN besteht aus Aluminium- und Stickstoffatomen und hat eine kovalente Kristallstruktur, die ihm eine hohe Wärmeleitfähigkeit und starke dielektrische Eigenschaften verleiht. Dichte, nicht poröse Oberfläche: Aluminiumnitrid-Keramikplatten werden so hergestellt, dass sie eine dichte, glatte Oberfläche mit minimaler Porosität haben, was ihre mechanische Festigkeit und thermische Effizienz verbessert.

Physikalische Eigenschaften:

Hohe Wärmeleitfähigkeit: AlN hat eine der höchsten Wärmeleitfähigkeiten aller keramischen Materialien, typischerweise etwa 170-200 W/m·K, was es ideal für die Wärmeableitung macht. Hervorragende elektrische Isolierung: AlN bietet eine hohe Spannungsfestigkeit und einen geringen dielektrischen Verlust, so dass es auch in Hochspannungs- und Hochfrequenzanwendungen effektiv als Isolator fungieren kann. Mechanische Festigkeit und Steifigkeit: Aluminiumnitrid-Keramikplatten sind hart und mechanisch stabil und bieten eine gute strukturelle Unterstützung in verschiedenen Anwendungen.

Thermische und chemische Eigenschaften:

Thermische Stabilität: AlN ist bis zu hohen Temperaturen (bis zu ca. 1000 °C in Luft) stabil und kann thermischen Zyklen ohne nennenswerte Verschlechterung standhalten, wodurch es für Hochtemperaturanwendungen geeignet ist. Chemische Beständigkeit: AlN ist im Allgemeinen beständig gegen viele Chemikalien und Lösungsmittel, obwohl es mit der Zeit mit Feuchtigkeit reagieren kann. An der Luft kann sich auf der Oberfläche eine dünne schützende Oxidschicht bilden, die jedoch in den meisten Anwendungen keinen Einfluss auf die Leistung hat.

Anträge:

Elektronische Substrate: Aluminiumnitrid-Keramikplatten dienen als Substrate für elektronische Schaltungen, LEDs und andere elektronische Hochleistungskomponenten und bieten ein effektives Wärmemanagement und elektrische Isolierung. Streuer und Kühlkörper: Die hohe Wärmeleitfähigkeit von AlN ermöglicht den Einsatz als Wärmeverteiler oder -senke in Geräten, die erhebliche Wärme erzeugen, wie z. B. Transistoren, MOSFETs und Thyristoren. Leistungselektronik und HF-Bauelemente: Aufgrund seiner isolierenden und thermischen Eigenschaften eignet sich AlN für Leistungselektronik und Hochfrequenzkomponenten (HF), bei denen das Wärmemanagement und die Vermeidung elektrischer Störungen von entscheidender Bedeutung sind. Laser- und LED-Module: In Laserdioden und LED-Modulen tragen AlN-Platten dazu bei, Wärme effizient abzuleiten, die Lebensdauer des Geräts zu verlängern und die Leistungsstabilität zu erhalten.

Handhabung und Lagerung:

Zerbrechlichkeit: Trotz ihrer mechanischen Festigkeit können Aluminiumnitrid-Keramikplatten spröde sein, daher empfiehlt sich eine sorgfältige Handhabung, um Risse oder Absplitterungen zu vermeiden. Feuchtigkeitsempfindlichkeit: Obwohl Aluminiumnitrid-Keramikplatten in trockenen Umgebungen stabil sind, sollten sie idealerweise bei niedriger Luftfeuchtigkeit gelagert werden, um Oberflächenreaktionen zu vermeiden, insbesondere bei längerer Lagerung.