Combinada coas amplas vantaxes de rendemento dos materiais de substrato tradicionais de Al2O3 e BeO, a cerámica de nitruro de aluminio (AlN), que ten unha alta condutividade térmica (a condutividade térmica teórica do monocristal é de 275 W/m▪k, a condutividade térmica teórica do policristal é de 70~210 W/m▪k), unha baixa constante dieléctrica, un coeficiente de expansión térmica combinado co silicio monocristal e boas propiedades de illamento eléctrico, é un material ideal para substratos de circuítos e envases na industria microelectrónica. Tamén é un material importante para compoñentes cerámicos estruturais de alta temperatura debido ás súas boas propiedades mecánicas, propiedades térmicas e estabilidade química.
A densidade teórica do AlN é de 3,26 g/cm3, a dureza MOHS é de 7-8, a resistividade á temperatura ambiente é superior a 1016 Ωm e a expansividade térmica é de 3,5 × 10-6/℃ (temperatura ambiente de 200 ℃). As cerámicas puras de AlN son incoloras e transparentes, pero poden presentarse en varias cores, como gris, branco agrisado ou amarelo claro, debido ás impurezas.
Ademais da alta condutividade térmica, a cerámica de AlN tamén ten as seguintes vantaxes:
1. Bo illamento eléctrico;
2. Coeficiente de expansión térmica similar ao monocristal de silicio, superior a materiais como Al2O3 e BeO;
3. Alta resistencia mecánica e resistencia á flexión similar á cerámica de Al2O3;
4. Constante dieléctrica e perda dieléctrica moderadas;
5. En comparación co BeO, a condutividade térmica das cerámicas de AlN vese menos afectada pola temperatura, especialmente por riba dos 200 ℃;
6. Resistencia a altas temperaturas e resistencia á corrosión;
7. Non tóxico;
8. Aplicarse á industria dos semicondutores, á industria da metalurxia química e a outros campos industriais.
Data de publicación: 14 de xullo de 2023
