Kombinert med de omfattende ytelsesfordelene til tradisjonelle Al₂O₃- og BeO-substratmaterialer, er aluminiumnitrid (AlN)-keramikk, som har høy varmeledningsevne (monokrystallens teoretiske varmeledningsevne er 275 W/m▪k, polykrystallens teoretiske varmeledningsevne er 70~210 W/m▪k), lav dielektrisk konstant, termisk ekspansjonskoeffisient matchet med enkeltkrystallsilisium, og gode elektriske isolasjonsegenskaper, et ideelt materiale for kretssubstrater og emballasje i mikroelektronikkindustrien. Det er også et viktig materiale for høytemperatur strukturelle keramiske komponenter på grunn av de gode høytemperatur mekaniske egenskapene, termiske egenskapene og kjemiske stabiliteten.
Den teoretiske tettheten til AlN er 3,26 g/cm3, MOHS-hardheten er 7-8, romtemperaturresistiviteten er større enn 1016 Ωm, og den termiske ekspansjonsevnen er 3,5 × 10-6/℃ (romtemperatur på 200 ℃). Ren AlN-keramikk er fargeløs og gjennomsiktig, men den kan ha forskjellige farger som grå, gråhvit eller lysegult, på grunn av urenheter.
I tillegg til høy varmeledningsevne har AlN-keramikk også følgende fordeler:
1. God elektrisk isolasjon;
2. Lignende termisk ekspansjonskoeffisient med silisiummonokrystall, bedre enn materialer som Al2O3 og BeO;
3. Høy mekanisk styrke og lignende bøyestyrke med Al2O3-keramikk;
4. Moderat dielektrisk konstant og dielektrisk tap;
5. Sammenlignet med BeO påvirkes varmeledningsevnen til AlN-keramikk mindre av temperatur, spesielt over 200 ℃;
6. Høy temperaturbestandighet og korrosjonsbestandighet;
7. Ikke-giftig;
8. Brukes i halvlederindustrien, kjemisk metallurgiindustri og andre industrifelt.
Publisert: 14. juli 2023