질화 알루미늄 세라믹(AIN)
질화 알루미늄 세라믹: 특성, 응용 분야 및 높은 열 전도성 인사이트
질화 알루미늄 세라믹이란 무엇인가요?
질화알루미늄(AlN) 세라믹은 진공로에서 고압을 가하고 질소 분위기에서 소결하여 형성된 합성 화합물입니다. 일반적으로 플레이트와 구조 부품의 형태로 생산됩니다. 주로 육각형 우르츠자이트 구조의 공유 결합으로 구성된 질화 알루미늄 세라믹은 무독성이며 환경적으로 안전합니다.
AlN 세라믹은 유전체 세라믹 및 티타네이트바륨 세라믹과 같은 기능성 세라믹에 비해 높은 굴곡 강도를 나타냅니다. 그러나 지르코니아 및 질화규소 세라믹과 같은 구조용 세라믹보다는 강도가 약간 낮습니다. 특히 질화 알루미늄 세라믹은 실리콘 및 질화 갈륨과 거의 일치하는 열팽창 계수를 가지고 있어 호환성이 뛰어나고 다양한 시스템에 통합하기에 적합합니다. 최대 800°C까지 뛰어난 열 안정성을 보이지만 이 임계값을 초과하는 온도에서 산화가 시작됩니다.
질화 알루미늄 세라믹의 높은 열 전도성
질화 알루미늄 세라믹의 높은 열전도율은 독특한 포논 기반 열전도 메커니즘에 기인합니다. 단결정은 319W/m-K의 높은 열전도율을 달성할 수 있지만 소결 질화 알루미늄 세라믹의 열전도율은 70~270W/m-K 범위입니다. 질화 알루미늄 세라믹 기판은 일반적으로 170~190W/m-K 범위의 열 전도성을 나타냅니다.
고온 소결 중에는 격자 및 산소 결함이 형성되어 열 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 더 높은 열전도율을 달성하려면 소결 과정에서 산소 농도를 최소화하는 것이 중요합니다. 연구에 따르면 산소 농도를 원자 수준에서 0.75% 미만으로 유지하면 격자 결함이 감소하여 열전도율이 향상된 밀도 높은 소재를 만들 수 있다고 합니다.
속성 질화 알루미늄 세라믹 (알엔)
물리적 속성
속성 | 단위 | 가치 |
소결 밀도 | g/cm³ | 3.33 |
색상 | 회색 | |
수분 흡수 | % | 0 |
결정 구조 | 육각형 | |
pH | 6.3 | |
경도(@20℃) | Mohs | 7 |
경도(@20℃) | Hv | 1100 - 1200 |
녹는점 | ℃ | 2200 |
기계적 특성
속성 | 단위 | 가치 |
포이즌 비율 | 0.21 | |
굴곡 강도 | MPa | 380 - 480 |
탄성 계수(@20℃) | GPa | 310 |
전단 계수 | GPa | 128 |
열 속성
속성 | 단위 | 가치 |
열 전도성(@20℃) | W/m-K | 175 |
CTE, 선형(20-400°C) | 1/°C | 4.6 x 10-⁶ |
CTE, 선형(20-1000°C) | 1/°C | 5.6 x 10-⁶ |
최대 사용 온도 | ℃ | 800 |
비열 용량 | J/g-°C | 0.738 |
전기적 특성
속성 | 단위 | 가치 |
유전체 손실 지수 | 0.0004(1e+6Hz) | |
유전체 강도(@Th 1.50 mm) | kV/mm | >= 13.3 |
볼륨 저항 | Ω-cm | 1.00 x 10¹³ |
유전체 고장 | kV/mm | 16 |
유전 상수(@ 20℃) | MHz | 9 |
밴드 갭 | Ω-cm | 6.2 |
*값은 일반적인 재료 특성을 나타내며 제품 구성 및 제조 공정에 따라 달라질 수 있습니다,
자세한 내용은 주저하지 마세요. 문의하기.
질화 알루미늄 세라믹의 응용 분야
1. 질화 알루미늄 세라믹(AlN)은 전력 모듈 회로, 실리콘 제어 정류기, 고전력 트랜지스터, 반도체 레이저, 고전력 집적 회로, 솔리드 스테이트 릴레이 및 스위칭 전원 공급 장치와 같은 대규모 집적 회로, 반도체 모듈 회로 및 고전력 장치에 널리 사용됩니다.
주목할 만한 예로는 알루미나 세라믹 기판을 대체하여 고출력 LED의 성능과 수명을 크게 향상시킬 수 있는 질화 알루미늄 세라믹 기판이 있습니다. 연구에 따르면 이 대체재를 사용하면 LED 수명을 6,000~7,000시간까지 연장할 수 있다고 합니다.
- 금속과 합금을 녹이기 위한 용기 및 도가니.
광학 센서.
질화 알루미늄 세라믹 회사
이싱위어트 세라믹스 테크놀로지는 AlN 세라믹 부품의 CNC 가공을 전문으로 하는 전문 제조업체입니다. AlN 도가니 또는 맞춤형 AlN 세라믹 부품을 구매하고자 하는 경우 언제든지 문의해 주십시오. 당사의 전문가가 항상 도와드릴 준비가 되어 있습니다.