질화알루미늄(AlN) 세라믹: 고급 열 관리 소재

질화알루미늄(AlN)은 높은 열전도도와 탁월한 전기 절연성을 갖춘 고성능 테크니컬 세라믹입니다. 열전도도가 150~200W/m·K 범위에 있는 AlN은 열을 효율적으로 전도하는 동시에 매우 우수한 절연체 역할을 합니다. 이러한 특성 덕분에 AlN은 전력 전자 및 무선 주파수 장치의 기판 및 구조 부품으로 특히 유용합니다. 또한 AlN은 실리콘과 유사한 열팽창 계수를 가지고 있어 접합된 어셈블리의 열응력을 줄여줍니다.

AlN 세라믹은 판, 막대, 튜브, 맞춤형 형상 등 다양한 형태로 제조됩니다. 이러한 부품은 효율적인 방열 및 전기 절연이 필요한 모든 곳에 사용됩니다. 일반적인 응용 분야로는 전력 반도체 기판(예: IGBT, MOSFET), LED 램프 베이스, 고주파 회로 기판, 진공로 부품 등이 있습니다. 반도체 제조 공정에서 AlN은 부식성 플라즈마와 고온을 견뎌야 하는 캐리어 트레이, 에칭 마스크, 도가니에 사용됩니다. AlN 기판은 또한 첨단 전자 모듈의 열 분산기 또는 기계적 지지대 역할을 할 수 있습니다.

알루미늄 질화물(AlN)의 주요 특성

높은 열전도율: AlN의 열전도도는 일반적으로 표준 알루미나보다 훨씬 높습니다. 전자급 소재에서 일반적으로 150~200W/m·K 정도의 열전도도를 나타내므로 고전력 설계에서 효율적인 열 제거가 가능합니다.

전기 절연: AlN은 고온에서도 우수한 유전체로 사용되며, 체적 저항률은 약 10^14Ω·cm입니다. 이처럼 높은 열적 및 전기적 절연 특성의 드문 조합은 고전압 및 고주파 응용 분야에 유용합니다.

일치된 열팽창: AlN의 열팽창계수(CTE)는 약 4.5×10^–6/°C로 실리콘 및 기타 반도체 소재의 열팽창계수와 거의 일치합니다. 이는 접합된 어셈블리(예: 세라믹 캐리어 위의 실리콘 칩)의 열응력을 최소화하고 신뢰성을 향상시킵니다.

기계적 강도 및 안정성: AlN 세라믹은 높은 굽힘 강도(~300~400MPa)와 경도(~10~11GPa 비커스 경도)를 제공합니다. 이러한 특성은 우수한 기계적 내구성을 제공합니다. AlN은 또한 우수한 내식성(용융 금속에 대한 저항성 포함)을 가지며 고온(일반적으로 공기 중 최대 600~800°C)에서도 안정성을 유지합니다.

화학적 불활성 및 순도: 고순도 AlN은 대부분의 환경에서 화학적으로 불활성이며, 가스를 발생시키거나 공정을 오염시키지 않고 무독성입니다. 따라서 AlN은 진공 장비, 의료 기기 및 고순도 반도체 응용 분야에 적합합니다.

AlN 세라믹의 응용 분야

AlN의 독특한 열적 및 전기적 특성은 까다로운 분야에서 광범위한 응용 분야로 이어집니다.

전력 전자 및 반도체: AlN 기판과 보드는 전력 모듈(IGBT, MOSFET, 다이오드) 및 반도체 공정의 캐리어로 사용됩니다. 칩의 열을 효율적으로 분산시켜 더 높은 전력 밀도를 제공합니다. 반도체 제조 공정에서 AlN 픽스처와 보트는 부식성 플라즈마와 극한의 온도에서도 성능 저하 없이 견딜 수 있습니다.

LED 및 광전자공학: AlN은 LED 회로 기판 및 조명 부품에 사용됩니다. 고출력 LED와 레이저 다이오드의 열을 전도하여 더 밝고 안정적인 장치를 구현합니다. 또한 열충격과 습기에 대한 내성이 뛰어나 LED 어셈블리의 수명을 향상시킵니다.

RF/마이크로파 부품: AlN은 유전율이 낮고 열 안정성이 높아 RF 아이솔레이터, 안테나 기판, 마이크로파 모듈용 세라믹-금속 접합에 사용됩니다. AlN의 절연성과 강도는 이러한 고주파 응용 분야에 유용합니다.

고온로 및 센서: AlN 부품(도가니, 서셉터, 절연체 등)은 고온로 및 진공 시스템에 사용됩니다. AlN은 극한 환경에서도 견딜 수 있으며, 발열체 지지대 및 열전대 절연체에서 안정적인 성능을 제공합니다.

항공우주 및 방위: 항공우주 및 군사 시스템에서 AlN은 레이더 모듈, 위성 전력 전자 장치, 지향성 에너지(레이저) 시스템에 사용됩니다. 극한 조건에서 열전도도와 전기 절연성을 동시에 갖춘 이 소재는 이러한 응용 분야에서 매우 중요합니다.

CNC 가공 알루미늄 질화물 부품

고객의 요구사항을 충족하기 위해 WEIERT Ceramics는 AlN 세라믹 부품의 정밀 CNC 가공 서비스를 제공합니다. CNC 가공된 질화알루미늄 부품은 표준 소결 방식으로는 달성할 수 없는 복잡한 형상과 높은 정밀도를 제공합니다. 당사의 CNC 가공 서비스는 다음과 같습니다.

복잡한 기하학: 당사의 CNC 공정은 AlN 링, 와셔, 스탠드오프, 나사산 절연체, 플랜지 및 기타 복잡한 형상을 생산할 수 있습니다. 부품에 구멍, 나사산, 슬롯, 홈을 직접 추가하여 여러 부품을 조립할 필요성을 줄여줍니다.

높은 정밀도: CNC 가공은 정밀한 치수 공차(설계에 따라 ±0.1~0.05mm 수준)를 제공합니다. 중요한 표면은 평탄도, 평행도 또는 광학적 요구 사항을 충족하도록 가공할 수 있습니다. 당사는 반도체 및 광학 응용 분야에 필요한 정밀성을 일상적으로 달성합니다.

표면 마감: AlN 부품은 가공 후 지정된 표면 거칠기를 충족하도록 연삭 또는 연마할 수 있습니다. 열 접촉이나 밀봉이 필요한 경우 매끄럽고 거울과 같은 표면을 구현할 수 있습니다.

재료 옵션: 우리는 표준 소결 AlN뿐만 아니라 특별히 제조된 가공 가능한 AlN도 가공할 수 있습니다.
AlN 등급. 시제품이나 특수 부품의 경우, WEIERT에서 최적의 소재와 공정을 추천해 드립니다.

가공된 부품의 예: 일반적인 CNC AlN 제품에는 나사산 세라믹 절연체, 맞춤형 스페이서 및 마운트, 핀 또는 핀이 통합된 방열판, 그리고 정밀 유전체 블록이 포함됩니다. 이러한 제품들은 전자, 항공우주 및 산업 시장의 장비 조립에 사용됩니다.

AlN과 같은 세라믹 소재는 단단하고 취성이 강하기 때문에 가공에는 특수 공구와 공정이 필요합니다. WEIERT의 CNC 팀은 미세 균열이나 칩핑을 방지하기 위한 절삭 조건 및 공구 설계에 대한 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. 이러한 역량은 소결 공정을 보완하여 단일 공급업체가 조립 준비가 완료된 AlN 부품을 공급할 수 있도록 합니다.

WEIERT 세라믹스: 세라믹 가공 중국 공장

중국에 본사를 둔 테크니컬 세라믹 제조업체인 WEIERT Ceramics는 질화알루미늄(AlN) 부품의 CNC 가공을 전문으로 하며, 고객이 제공한 소재 또는 반제품을 기반으로 정밀 가공 서비스를 제공합니다. 당사의 공장 직영 모델은 효율성, 품질, 그리고 경쟁력 있는 가격을 보장합니다. 당사 서비스의 주요 특징은 다음과 같습니다.

OEM/맞춤형 지원: 저희는 완벽한 OEM 및 ODM 서비스를 제공합니다. 고객은 설계도나 샘플을 보내주시면 저희 엔지니어가 소재 선정, 제작 방식, 그리고 툴링까지 도와드립니다. 2016년부터 WEIERT는 수백 개 기업을 위해 5,000종 이상의 정밀 세라믹 제품을 생산해 왔습니다. 맞춤형 세라믹 부품, 사전 성형된 판과 튜브, 도가니 및 기타 복잡한 형상의 제품을 전문으로 합니다.

빠른 리드타임: 당사는 모든 자체 생산(분말 준비, 성형, 소결, 가공, 마무리)을 통해 짧은 리드타임을 유지합니다. 표준 AlN 부품의 일반적인 처리 시간은 몇 주입니다. 당사의 수직 통합 및 자동화된 공정을 통해 신속한 프로토타입 제작 및 소량 생산이 지원됩니다.

경쟁력 있는 가격: 중국 자체 공장을 운영함으로써 공격적인 비용 관리가 가능합니다. 생산 최적화 및 자재 대량 구매를 통해 단위 비용을 매우 낮출 수 있습니다. 결과적으로 WEIERT는 엄격한 성능 및 품질 요건을 충족하면서도 가장 저렴한 AlN 세라믹을 공급할 수 있습니다. 이러한 비용 절감 효과는 대량 생산 또는 비용에 민감한 프로젝트에 매우 유용합니다.

품질 보증: WEIERT는 ISO 9001 품질 관리 및 엄격한 검사 프로토콜을 준수합니다. 모든 AlN 부품은 밀도, 치수 및 표면 품질을 검사합니다. 또한, 재료 및 공정 매개변수의 추적성을 유지하여 까다로운 응용 분야에서도 일관된 고품질을 보장합니다.

글로벌 수출 서비스: WEIERT Ceramics는 전 세계 고객에게 풍부한 수출 경험을 보유하고 있습니다. 표준 국제 운송 조건(FOB, CIF, DDP 등)을 준수하고 깨지기 쉬운 세라믹 포장재도 취급합니다. 저희 수출팀은 세관 서류 작성 및 물류 조정을 담당합니다. 현재 북미, 유럽, 아시아 및 기타 지역의 고객들은 WEIERT를 통해 세라믹 부품을 적시에 공급받고 있습니다.

WEIERT Ceramics는 소재 전문 지식과 공장 규모 운영을 결합하여 AlN 부품에 대한 포괄적인 역량을 제공합니다. 고순도 AlN 분말 조달부터 정밀 CNC 가공 부품 납품까지, 기술적 요구 사항과 일정을 충족하기 위해 모든 단계를 관리합니다. 저희 제품군은 저비용 대량 생산부터 고도로 엔지니어링된 맞춤형 솔루션까지 모두 포함합니다.

신뢰할 수 있는 AlN 제품을 찾는 구매 관리자와 엔지니어를 위해 WEIERT Ceramics는 전문적인 서비스와 기술 지원을 제공합니다. WEIERT C에 문의하세요ERAMICS에 CNC 가공 AlN 부품 및 맞춤형 디자인을 포함한 질화알루미늄 세라믹 관련 견적이나 상담을 요청하세요. 저희는 모든 고급 세라믹 소재에 대한 경쟁력 있는 가격, 빠른 배송, 그리고 글로벌 지원을 약속드립니다.