Sejak tahun 2023, Ukuran pasar global aluminium nitrida telah mencapai 151,5 juta dolar AS, dan diperkirakan akan terus tumbuh dari tahun 2024 hingga 2032, dari 159,8 juta dolar AS menjadi 246,5 juta dolar AS. Hal ini menunjukkan pentingnya aluminium nitrida sebagai material canggih.
Apakah Anda memiliki pengetahuan tentang keramik aluminium nitrida? Dalam artikel ini, kami akan menuntun Anda untuk memahami sepenuhnya karakteristik utama dan nilai aplikasi keramik aluminium nitrida.
Tautan Cepat
- Pengantar Keramik Aluminium Nitrida
- Sifat Kinerja Keramik Aluminium Nitrida
- Proses Pembuatan Aluminium Nitrida
- Aplikasi Keramik Aluminium Nitrida
- Bagaimana Memilih Produk Aluminium Nitrida?
Jika Anda tidak punya waktu untuk membaca artikel selengkapnya, kami telah menyiapkan daftar pertanyaan umum dari pengguna lain. Kami harap jawaban singkat ini akan membantu Anda.
Pengantar Keramik Aluminium Nitrida
Apa itu Keramik Aluminium Nitrida?
Keramik aluminium nitrida terbuat dari aluminium nitrida, yang merupakan bahan keramik non-oksida berkinerja tinggi yang terdiri dari unsur aluminium dan nitrogen, dan rumus kimianya adalah AlN.
Keramik aluminium nitrida memiliki sifat fisik dan kimia yang sangat baik, dan warnanya dalam aplikasi praktis biasanya putih pucat atau kuning muda.
Pentingnya Keramik Aluminium Nitrida dalam Industri Modern
Mungkin Anda akan menemukan bahwa keramik aluminium nitrida dapat dilihat di banyak tempat dalam kehidupan sehari-hari. Ya, keramik aluminium nitrida memainkan peran yang sangat penting dalam industri modern.
Sebagai bahan keramik elektronik berkinerja tinggi, keramik aluminium nitrida banyak digunakan di berbagai bidang seperti manufaktur semikonduktor, pengemasan LED, peralatan elektronik berdaya tinggi, dan kedirgantaraan.
Di antara semuanya, aluminium nitrida memiliki konduktivitas termal lebih dari 170 W/mK dan memiliki isolasi listrik yang sangat baik. Kombinasi sifat yang langka ini membuatnya sangat cocok untuk pembuangan panas dan isolasi dalam aplikasi elektronik.
Perlu dicatat bahwa dibandingkan dengan bahan keramik umum lainnya, aluminium oksida (Al₂O₃), konduktivitas termal aluminium nitrida lebih dari lima kali lipat konduktivitas termal aluminium oksida. Selain itu, meskipun berilium oksida (BeO) memiliki sifat termal yang serupa, ia memiliki masalah toksisitas yang serius, yang diatasi oleh aluminium nitrida, sehingga memberikan alternatif yang lebih aman dan sama efisiennya.
Sifat Kinerja Keramik Aluminium Nitrida
Berikut ini adalah beberapa sifat keramik aluminium nitrida untuk referensi Anda:
|
Kategori Kinerja |
Indikator Kinerja |
Nilai Parameter |
Satuan |
|
Sifat Termal |
Konduktivitas Termal (25℃) |
170-321 |
W/(m·K) |
|
Koefisien Ekspansi Termal (25-400℃) |
4.5 |
×10⁻⁶/℃ |
|
|
Suhu Operasional Maksimum (Gas inert) |
2200 |
℃ |
|
|
Suhu Awal Oksidasi (udara) |
700 |
℃ |
|
|
Sifat Listrik |
Resistivitas Volume (25℃) |
＞1014 |
Ω·cm |
|
Kecepatan Konstanta Dielektrik (1MHz) |
8.5-9.0 |
– |
|
|
Kerugian Dielektrik (1MHz) |
0.0005 |
– |
|
|
Tegangan tembus Kekuatan |
15-20 |
KV/mm2 |
|
|
Sifat Mekanik |
Kepadatan |
3.26 |
gram/cm³ |
|
Kekerasan Vickers |
12 |
IPK |
|
|
Kekuatan Tekuk |
350-420 |
MPa |
|
|
Modulus Elastisitas |
320 |
IPK |
|
|
Rasio Poisson |
0.22 |
– |
|
|
Kekuatan Kompresi |
3000 |
MPa |
Sifat Termal
Konduktivitas Termal：
Fitur yang paling menonjol dari keramik aluminium nitrida adalah konduktivitas termalnya yang sangat baik. Dalam kondisi suhu normal, konduktivitas termalnya dapat mencapai 321 W/(m·K), dan dalam aplikasi aktual, konduktivitas termal keramik aluminium nitrida polikristalin biasanya dapat melebihi 170 W/(m·K). Untuk kinerja yang sangat baik ini, keramik ini jauh melampaui keramik alumina.
Koefisien Ekspansi Termal：
Koefisien ekspansi termal keramik aluminium nitrida juga patut Anda perhatikan. Koefisien ekspansi termalnya kompatibel dengan silikon. Koefisien ekspansi termal aluminium nitrida dalam kisaran 25-400℃ adalah 4,5×10-6/℃, sedangkan koefisien ekspansi termal silikon adalah 3,5-4×10⁻⁶/℃. Perbandingan antara keduanya menunjukkan bahwa keduanya sangat dekat. Oleh karena itu, dengan kinerja pencocokan yang sangat baik ini, akumulasi tegangan selama siklus termal dapat dikurangi secara efektif, sehingga secara signifikan meningkatkan masa pakai peralatan elektronik.
Stabilitas Termal：
Dalam hal stabilitas termal, keramik aluminium nitrida masih memiliki kinerja yang sangat baik dan memiliki ketahanan panas yang sangat tinggi. Dalam atmosfer inert, keramik ini dapat tetap stabil pada suhu tinggi 2200°C. Bahkan di udara, oksidasi permukaan tidak akan mulai terjadi hingga suhu di atas 700°C, dan lapisan oksida permukaan pada gilirannya dapat melindungi material internal hingga 1370°C.
Sifat Listrik
Isolasi Listrik：
Saat Anda memilih material keramik elektronik yang tepat, sifat kelistrikan merupakan faktor kunci yang tidak dapat diabaikan. Aluminium nitrida memiliki sifat insulasi listrik yang sangat baik, dan resistivitas volumenya dapat mencapai lebih dari 10¹⁴ Ω·cm pada suhu ruangan. Kinerja insulasi yang tinggi ini dapat sepenuhnya memastikan bahwa aluminium nitrida memiliki keandalan yang sangat tinggi dalam aplikasi perangkat elektronik bertegangan tinggi.
Konstanta Dielektrik/Kekuatan Dielektrik：
Konstanta dielektrik aluminium nitrida sekitar 8,5-9 (1MHz) dan rugi dielektrik sekitar 0,0005. Karakteristik ini menjadikannya pilihan ideal untuk perangkat elektronik frekuensi tinggi. Pada saat yang sama, kekuatan dielektrik aluminium nitrida dapat mencapai 15-20 kV/mm, yang secara efektif meningkatkan kemampuan perlindungan isolasi.
Sifat Mekanik
Keramik aluminium nitrida juga memiliki berbagai sifat mekanik yang sangat baik. Kekerasan Vickers-nya sekitar 12GPa dan kekuatan tekuknya dapat mencapai 350-420MPa. Kekuatan mekanik yang sangat baik ini jauh lebih tinggi daripada keramik alumina, sehingga memungkinkannya mempertahankan keandalan yang baik di lingkungan yang keras.
Tahan Korosi
Dari segi daya tahan, aluminium nitrida menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi kimia. Dalam menghadapi korosi oleh sebagian besar logam cair (seperti tembaga, litium, aluminium, dll.), aluminium nitrida berkinerja baik, dan sifat ini memungkinkannya mempertahankan stabilitas yang baik bahkan dalam lingkungan kimia yang keras.
Perlu disebutkan bahwa aluminium nitrida juga memiliki ketahanan lelah yang sangat baik. Dalam lingkungan bersuhu tinggi, pelemahan kekuatan aluminium nitrida hanya sekitar 20% dari kekuatan suhu ruangan. Dibandingkan dengan alumina biasa, alumina biasanya kehilangan 50% dari kekuatannya dalam keadaan yang sama.
Proses Pembuatan Aluminium Nitrida
Apakah Anda ingin tahu bagaimana keramik aluminium nitrida diproduksi? Proses produksi keramik aluminium nitrida secara langsung memengaruhi kinerja akhirnya. Di bawah ini kami akan membawa Anda ke pemahaman yang lebih mendalam tentang beberapa langkah utama dalam produksi aluminium nitrida.
Sintesis Serbuk Aluminium Nitrida
Sintesis bubuk aluminium nitrida merupakan dasar dari seluruh proses produksi. Ada dua metode utama yang saat ini digunakan: reduksi karbotermal dan nitridasi langsung.
Metode reduksi karbotermal adalah mereaksikan alumina dengan karbon dalam atmosfer nitrogen pada suhu 1500-1800°C. Metode ini relatif murah dan cocok untuk produksi skala besar.
Metode nitridasi langsung memungkinkan serbuk aluminium metalik bereaksi langsung dengan nitrogen. Metode ini dapat menghasilkan produk dengan kemurnian lebih tinggi.
Proses Pencetakan
Pencetakan merupakan langkah kunci dalam menentukan bentuk akhir keramik. Metode pencetakan utama meliputi pengepresan kering, injeksi, pengepresan isostatik, dll.
Cetakan Tekan Kering：Metode pencetakan ini cocok untuk produk keramik dengan bentuk sederhana, seperti substrat dan substrat. Dengan memberikan tekanan yang seragam pada bubuk aluminium nitrida, bubuk tersebut dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan.
Cetakan Injeksi：Metode pencetakan ini cocok untuk pembuatan komponen dengan bentuk yang rumit. Bubuk aluminium nitrida perlu dicampur dengan pengikat organik untuk membentuk bubur dan disuntikkan ke dalam cetakan untuk dicetak.
Cetakan Pengepresan Isostatik：Metode pencetakan ini cocok untuk pembuatan produk keramik berukuran besar dan berbentuk biasa. Melalui penekanan isostatik hidraulik, metode ini dapat memastikan kepadatan produk yang seragam.
Proses Sintering
Sintering merupakan langkah yang sangat penting dalam proses produksi keramik dan juga merupakan proses utama untuk meningkatkan keramik aluminium nitrida. Karena karakteristik ikatan kovalen aluminium nitrida, diperlukan pengendalian proses khusus selama proses sintering. Sintering pengepresan panas dan sintering dua langkah berbantuan tekanan sering digunakan.
Jika sejumlah yttrium oksida (Y₂O₃) yang sesuai ditambahkan sebagai bahan pembantu sintering, suhu sintering dapat dikurangi secara signifikan dan kepadatan material dapat ditingkatkan. Suhu sintering yang optimal umumnya dikontrol dalam kisaran 1650-1800℃.
Pemesinan Presisi
Pemrosesan keramik aluminium nitrida perlu mempertimbangkan karakteristik kekerasan material yang tinggi, dan saat ini peralatan berlian terutama digunakan untuk pemrosesan presisi.
Pengolahan Hijau：Pembentukan awal material sebelum sintering dapat secara signifikan mengurangi kesulitan pemrosesan selanjutnya
Penggilingan Poles：Penggilingan presisi dengan roda gerinda berlian memastikan kualitas permukaan yang sempurna
Pemotongan Laser：Untuk lembaran tipis, teknologi laser dapat digunakan untuk pemrosesan yang tepat
Kontrol Kualitas
Kontrol kualitas yang ketat memastikan bahwa keramik aluminium nitrida yang diproduksi
Untuk memastikan kinerja keramik aluminium nitrida yang stabil, kontrol kualitas yang komprehensif perlu diterapkan selama proses pembuatan:
Kontrol proses：Beberapa titik deteksi dapat diatur dalam proses utama seperti sintesis dan sintering untuk memantau parameter proses secara real time, seperti:
Pemantauan kurva suhu
Kontrol komponen atmosfer
Penyesuaian parameter tekanan
Pemeriksaan produk jadi:Penilaian kualitas komprehensif terhadap produk jadi menggunakan peralatan inspeksi canggih, seperti:
Uji konduktivitas termal
Penentuan kepadatan
Analisis mikrostruktur
Pengujian kinerja mekanis
Aplikasi Keramik Aluminium Nitrida
Industri Elektronik
Di bidang industri elektronik, keramik aluminium nitrida bersinar dengan karakteristik kinerjanya yang sangat baik.
Dalam desain substrat pembuangan panas, konduktivitas termal substrat keramik aluminium nitrida melebihi 170W/mK, yang jauh lebih tinggi daripada bahan keramik lainnya (seperti substrat alumina). Konduktivitas termal yang sangat baik ini memungkinkannya untuk dengan cepat menyebarkan dan menyalurkan panas yang dihasilkan oleh perangkat elektronik, secara efektif mencegah panas berlebih lokal dan meningkatkan stabilitas dan masa pakai peralatan.
Dalam hal pengemasan perangkat daya, keramik aluminium nitrida juga sangat penting. Jika Anda memiliki produk keramik aluminium nitrida terkait di sekitar Anda, Anda akan menemukan bahwa produk tersebut tidak hanya memiliki kinerja pembuangan panas yang sangat baik tetapi juga memiliki koefisien ekspansi termal yang mirip dengan wafer silikon. Pencocokan ini secara signifikan mengurangi timbulnya tekanan termal dan dapat sangat meningkatkan keandalan pengemasan keramik. Pada saat yang sama, isolasi listrik yang sangat baik juga memastikan pengoperasian perangkat daya yang aman.
Industri Semikonduktor
Dalam proses manufaktur semikonduktor, keramik aluminium nitrida memainkan peran yang sangat penting.
Proses pengolahan wafer memerlukan kontrol suhu yang sangat presisi. Konduktivitas termal yang tinggi dan keseragaman suhu keramik aluminium nitrida memastikan stabilitas proses pengolahan dan kualitas produk.
Chuck elektrostatik merupakan perangkat utama dalam proses produksi semikonduktor. Sifat dielektrik dan kekuatan mekanis keramik aluminium nitrida yang sangat baik menjadikannya material yang ideal untuk chuck elektrostatik. Chuck ini tetap dapat mempertahankan sifat listrik yang stabil di lingkungan bersuhu tinggi, dan juga memiliki kekuatan mekanis yang cukup untuk digunakan berulang kali.
Pada perangkat frekuensi tinggi, kerugian dielektrik rendah dan kemampuan manajemen termal keramik aluminium nitrida menjadikannya bahan pengemasan yang ideal. Anda dapat menemukannya dalam komunikasi gelombang mikro dan perangkat frekuensi radio.
Aplikasi Canggih Lainnya
Dalam penerapan produk optoelektronik, keramik aluminium nitrida tidak hanya dapat digunakan sebagai substrat pembuangan panas untuk perangkat laser, tetapi juga dapat digunakan sebagai lapisan dielektrik untuk media penyimpanan optik.
Industri kedirgantaraan sangat menuntut dalam pemilihan material. Aluminium nitrida banyak digunakan dalam berbagai bidang penting seperti peralatan elektronik kedirgantaraan dan komunikasi satelit karena stabilitas suhunya yang tinggi, isolasi, dan kekuatan mekanisnya yang sangat baik.
Di bidang militer, aluminium nitrida juga sangat penting. Dari komponen pembuangan panas sistem radar hingga komponen utama peralatan navigasi, keramik aluminium nitrida memainkan peran penting. Kinerja komprehensifnya yang luar biasa dapat memastikan bahwa peralatan militer dapat digunakan secara stabil bahkan di lingkungan yang sangat keras.
Di bidang industri militer, penerapan keramik aluminium nitrida juga sangat penting. Dari komponen pembuangan panas sistem radar hingga komponen utama peralatan navigasi, keramik aluminium nitrida memainkan peran penting. Kinerja komprehensifnya yang luar biasa memastikan pengoperasian peralatan militer yang andal di lingkungan ekstrem.
Bagaimana Memilih Produk Aluminium Nitrida?
Jika Anda membutuhkan produk aluminium nitrida tetapi tidak tahu cara memilih, maka konten berikut dapat membantu Anda.
Pemilihan Substrat Aluminium Nitrida
Jika Anda membutuhkan substrat aluminium nitrida, Anda dapat merujuk pada parameter utama berikut.
Kisaran ketebalan substrat standar biasanya antara 0,25 mm dan 2,0 mm, dan areanya dapat mencapai 150 mm×200 mm.
Bergantung pada persyaratan aplikasi, Anda dapat memilih berbagai tingkatan substrat dengan konduktivitas termal berkisar antara 170 W/mK hingga 230 W/mK.
Kekasaran permukaan dikontrol dalam Ra 0,3-0,5μm, dan kerataan dikontrol dalam 2% per milimeter.
Untuk memastikan aplikasi Anda terpenuhi, kami sarankan Anda fokus pada spesifikasi parameter berikut:
Toleransi Dimensi: Sebaiknya dikontrol dalam ±0,1mm
Keseragaman Ketebalan: Deviasi standar tidak melebihi 5%
Kompatibilitas Metalisasi：Tergantung pada aplikasi Anda, Anda dapat memilih dari berbagai opsi metalisasi seperti tungsten atau molibdenum
Perawatan Permukaan: Poles, sandblasting, dan metode perawatan lainnya dapat dipilih sesuai kebutuhan
Pemilihan Komponen Pendingin
Saat memilih rakitan pendingin yang tepat, penting untuk mempertimbangkan persyaratan pembuangan panas dan ruang pemasangan yang tersedia. Untuk aplikasi berdaya tinggi, kami merekomendasikan produk dengan konduktivitas termal lebih dari 200 W/mK. Selain itu, jika aplikasi Anda memerlukan kinerja pembuangan panas yang lebih tinggi, Anda dapat lebih meningkatkan efisiensi dengan menerapkan pasta termal atau menggunakan bantalan termal.
Saran Solusi yang Disesuaikan
Kami sarankan Anda memilih solusi yang disesuaikan berdasarkan skenario aplikasi Anda. Poin-poin utama yang perlu Anda perhatikan adalah:
- Memperjelas kisaran suhu lingkungan kerja
- Memperjelas persyaratan kepadatan daya maksimum
- Memperjelas batasan ruang instalasi
- Memperjelas persyaratan integrasi sistem pendingin
Jika Anda memerlukan bantuan, berikan kami parameter aplikasi terperinci dan kami dapat menyesuaikan solusi paling optimal untuk Anda, termasuk pemilihan material, desain struktural dan perawatan permukaan, dll. Hubungi kami sekarang.
Hemat Biaya
Biaya produk keramik aluminium nitrida terutama dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:
Tingkat material: Semakin tinggi konduktivitas termal yang Anda pilih, semakin tinggi pula biayanya.
Akurasi pemrosesan: Semakin tinggi persyaratan presisi yang Anda pilih, semakin tinggi biaya pemrosesan.
Ukuran batch: Jika Anda memproduksi dalam jumlah besar, Anda dapat mengurangi biaya per unit secara signifikan.
Untuk membantu Anda mencapai rasio biaya-manfaat terbaik, kami sarankan:
Aplikasi daya rendah，Disarankan agar Anda memilih produk kelas standar 170 W/mK, yang dapat memenuhi kebutuhan dasar Anda sekaligus mengendalikan biaya.
Aplikasi daya sedang, Direkomendasikan agar Anda memilih produk bermutu 200 W/mK, yang memberikan keseimbangan antara kinerja dan biaya.
Aplikasi daya tinggi，Disarankan agar Anda memilih produk kelas 230 W/mK. Meskipun biaya awalnya lebih tinggi, produk ini dapat memberikan kinerja pembuangan panas terbaik dan memperpanjang umur peralatan, sehingga secara efektif mengurangi biaya pengoperasian Anda secara keseluruhan.
Kesimpulan
Keramik aluminium nitrida merupakan material yang ideal untuk banyak industri. Terima kasih telah membaca dan semoga bermanfaat.
pelajari lebih lanjut.
Tanya Jawab.
1.Apa rumus kimia dari Aluminium Nitrida (AlN)?
Rumus kimia aluminium nitrida adalah AlN, yang terdiri dari atom aluminium (Al) dan atom nitrogen (N) dalam rasio stoikiometri 1:1. Dalam strukturnya, aluminium dan nitrogen membentuk ikatan kovalen, dan merupakan senyawa kristal stabil dengan struktur wurtzite.
2.Berapa konduktivitas termal keramik Aluminium Nitrida?
Keramik aluminium nitrida memiliki konduktivitas termal yang sangat baik pada suhu ruangan, sekitar 170-321 W/(m·K), dan konduktivitas termal maksimum teoritis adalah 321 W/(m·K). AlN polikristalin yang Anda lihat di pasaran biasanya dapat mencapai nilai di atas 170 W/(m·K), yang lebih dari lima kali lebih tinggi daripada aluminium oksida.
3. Apa perbedaan kinerja antara Aluminium Nitrida dan Aluminium Oksida (Al₂O₃)?
Aluminium nitrida mengungguli aluminium oksida di beberapa area kinerja utama.
- Konduktivitas termal aluminium nitrida (>170 W/m·K) adalah lima kali lipat dari aluminium oksida (20-30 W/m·K).
- Aluminium nitrida lebih tahan terhadap guncangan termal daripada aluminium oksida, dan koefisien ekspansi termalnya lebih cocok dengan silikon.
- Untuk aplikasi di mana konduktivitas termal tidak penting, aluminium oksida dapat memberikan penghematan biaya yang signifikan.
4. Berapakah titik leleh keramik Aluminium Nitrida?
Titik leleh aluminium nitrida dalam gas inert adalah sekitar 2200°C. Namun, perlu Anda ketahui bahwa dalam lingkungan vakum, aluminium nitrida akan mulai terurai pada suhu 1800°C.
Di udara, permukaan aluminium nitrida akan mulai teroksidasi pada suhu 700°C, membentuk lapisan pelindung yang dapat melindungi material internal agar tidak tetap stabil sebelum 1370°C.
5. Apa spesifikasi ketebalan standar untuk substrat Aluminium Nitrida?
Ketebalan substrat aluminium nitrida standar berkisar antara 0,25-2,0 mm. Selain itu, spesifikasi umum meliputi 0,25 mm, 0,38 mm, 0,63 mm, dan 1,0 mm, dan toleransi dimensi biasanya dikontrol dalam ±0,1 mm.
Anda dapat menyesuaikan ketebalan menurut persyaratan aplikasi tertentu, dan kekasaran permukaan paling baik dipertahankan pada Ra 0,3-0,5μm.
6. Berapakah konstanta dielektrik keramik Aluminium Nitrida?
Konstanta dielektrik keramik aluminium nitrida adalah 8,5-9,0 pada 1MHz.
7. Seberapa baik koefisien ekspansi termal Aluminium Nitrida cocok dengan Silikon?
Koefisien ekspansi termal aluminium nitrida (4,5×10⁻⁶/°C) sangat mendekati silikon (3,5-4×10⁻⁶/°C), yang membantu meminimalkan tekanan termal dalam aplikasi semikonduktor. Kompatibilitas ini menjadikan aluminium nitrida sebagai substrat yang ideal untuk perangkat berbasis silikon, sehingga secara signifikan mengurangi risiko retak selama siklus termal.
8. Seberapa bagus sifat insulasi keramik Aluminium Nitrida?
Keramik aluminium nitrida memiliki sifat insulasi yang sangat baik. Pada suhu ruangan, resistivitas volumenya melebihi 10¹⁴ Ω·cm. Selain itu, keramik ini mempertahankan kekuatan dielektrik yang tinggi yaitu 15-20 kV/mm, sehingga menjadikannya sebagai isolator yang sangat baik.
9. Apa saja aplikasi umum substrat keramik Aluminium Nitrida?
Substrat keramik aluminium nitrida dapat digunakan di berbagai industri.
- Di bidang elektronika daya, dapat digunakan sebagai substrat pembuangan panas untuk modul daya tinggi dan IGBT.
- Dalam industri LED, dapat digunakan sebagai bahan manajemen termal untuk LED kecerahan tinggi.
- Dalam industri semikonduktor, substrat aluminium nitrida terutama digunakan dalam peralatan pemrosesan wafer dan peralatan RF/gelombang mikro.
- Substrat aluminium nitrida juga memainkan peran penting dalam bidang kedirgantaraan dan militer, dan terutama digunakan dalam berbagai produk pembuangan panas.
10. Apakah Aluminium Nitrida merupakan senyawa ionik atau kovalen?
Aluminium nitrida merupakan senyawa kovalen. Karakteristiknya adalah adanya ikatan kovalen yang kuat antara atom aluminium dan atom nitrogen. Struktur ini memberikan aluminium nitrida konduktivitas termal yang tinggi dan kekuatan mekanis yang sangat baik. Namun perlu Anda ketahui bahwa perbedaan elektronegativitas yang jelas antara atom aluminium dan atom nitrogen menyebabkan beberapa karakteristik polar, meskipun ikatan keseluruhannya sebagian besar masih kovalen.
11. Berapakah kekuatan mekanik keramik Aluminium Nitrida?
Keramik Aluminium Nitrida menunjukkan sifat mekanis yang mengesankan dengan kekuatan lentur 350-420 MPa dan kekuatan tekan sekitar 3000 MPa. Material ini menunjukkan kekerasan Vickers sebesar 12 GPa dan modulus Young sebesar 320 GPa. Sifat mekanis ini memastikan kinerja yang andal dalam aplikasi yang menuntut, terutama saat mengalami siklus tekanan termal dan mekanis.
12. Apa keuntungan keramik Aluminium Nitrida dalam kemasan LED?
Keuntungan utama aluminium nitrida adalah: konduktivitas termal yang sangat baik dapat secara efektif menghilangkan panas yang dihasilkan oleh LED daya tinggi; isolasi listrik dapat memastikan operasi yang aman; dan koefisien ekspansi termal sesuai dengan bahan semikonduktor untuk mengurangi tekanan termal.
13. Apa kelebihan Aluminium Nitrida dibandingkan Berilium Oksida (BeO)?
Sifat termal aluminium nitrida sebanding dengan sifat termal berilium oksida, dan aluminium nitrida sama sekali tidak beracun. Berilium oksida sangat beracun saat diproses atau ditangani, sehingga aluminium nitrida akan lebih hemat biaya dalam aplikasi produksi skala besar.
14. Proses perawatan permukaan apa yang tersedia untuk keramik Aluminium Nitrida?
Proses perawatan permukaan untuk keramik aluminium nitrida meliputi penggilingan presisi, pemolesan berlian, dan berbagai proses pengerjaan logam.
- Perlakuan permukaan dapat mencapai nilai kekasaran Ra 0,3-0,5μm
- Metalisasi mencakup pola tungsten, molibdenum dan tembaga untuk sambungan listrik
- Proses perlakuan khusus meliputi peningkatan kebasahan permukaan, peningkatan daya rekat bahan antarmuka termal, dll.