Surmet Engineering Better Material Solutions

Dlaczego AlN jest preferowanym wyborem dla podłoży i aplikacji zarządzania termicznego

Aluminium Nitride (AlN) jest unikalnym materiałem ceramicznym, który łączy wysoką przewodność cieplną z wysoką rezystywnością elektryczną. Tylko kilka materiałów ceramicznych posiada wysoką przewodność cieplną: Tlenek berylu (BeO) i sześcienny azotek boru (c-BN) to praktycznie jedyne inne przykłady. Jednak zastosowanie BeO jest ograniczone ze względu na jego toksyczność, a c-BN jest bardzo trudny do wytworzenia.

„Przewodnictwo cieplne” to zdolność materiału do przewodzenia ciepła w warunkach gradientu temperatury. W dielektrykach, takich jak AlN, ciepło jest przenoszone przez drgania sieci (znane również jako „fonony”). Materiały o prostej strukturze, wiązaniach kowalencyjnych i niskiej masie atomowej zazwyczaj posiadają wysoką przewodność cieplną.

Na rzeczywistą przewodność cieplną materiału mają wpływ czynniki, które utrudniają propagację fononów. Temperatura, zanieczyszczenia, wielkość i rozkład porów, wielkość ziaren, jednorodność składu i orientacja wpływają na drgania sieci, a tym samym na przewodność cieplną.

Teoretyczna przewodność cieplna AlN wynosi około 280 Wm-1K-1. Rzeczywista przewodność cieplna zależy od warunków przetwarzania i czystości surowca. Obecność zanieczyszczeń tlenowych w sieci jest główną wadą; jako że tlen wypiera azot w sieci, tworzy puste przestrzenie, które przerywają propagację fononów i rozpraszają je, zmniejszając tym samym przewodność cieplną.

Surmet jest jedynym amerykańskim producentem AlN i posiada doświadczenie w procedurach przetwarzania proszków wymaganych do uzyskania wysokiej czystości AlN o doskonałych właściwościach termicznych.

.