ПЕЧАТНАЯ PCB - Субстрат нитрида алюминия

Благодаря своей отличной теплопроводности и электроизоляционным свойствам керамика из нитрида алюминия (AlN) стала идеальным материалом для следующего поколения теплорассеивающих подложек и упаковки электронных устройств. Широко применяется в различных гражданских и военных областях. С появлением 5G, новых энергетических транспортных средств и искусственного интеллекта интегрированная схема вверх и вниз стала рациональным выбором для компаний по производству керамических подложек из нитрида алюминия для повышения своей конкурентоспособности.

1. Преимущества керамических субстратов нитрида алюминия

Высокая теплопроводность

Керамические подложки AlN обладают высокой теплопроводностью в диапазоне от 170 до 230 Вт/м·К, что помогает рассеивать тепло, эффективно снижая тепловое сопротивление 

и улучшая тепловую производительность.




Коррозионная стойкость

Керамические подложки AlN обладают отличной коррозионной устойчивостью, что делает их подходящими для использования в кислотных, щелочных и высокодавленных 

условиях.




Низкий коэффициент теплового расширения

Керамические подложки AlN имеют очень низкий коэффициент теплового расширения, что обеспечивает хорошую размерную стабильность при высоких температурах, снижая

риск деформации.




Сильная сила связывания

Сильная связь между металлическим слоем и керамикой в AlN-подложках обеспечивает значительные преимущества применения из-за высокой прочности связывания между 

этими слоями.




Хорошая высокочастотная производительность

Керамические подложки AlN имеют низкую высокочастотную потерю и небольшую диэлектрическую константу, что делает их подходящими для конструкции и сборки 

высокочастотных схем. Они также поддерживают сборку высокой плотности с разрешением линии/пространства (L/S) до 20 мкм, что идеально подходит для компактных, 

легких устройств в современных технологических тенденциях.




Широкий диапазон применения

Благодаря этим преимуществам керамические подложки AlN широко используются в аэрокосмической, коммуникационной, осветительной и бытовой технике.




2. Процесс прессования нитрида алюминия керамического субстрата




Подготовка сырья

Сырье для керамических подложек AlN в основном включает в себя порошок нитрида алюминия, связывающие вещества, пластификаторы, растворители и т.д. Высокочистное 

сырье выбирается для обеспечения качества и производительности подложки. Для равномерности и стабильности необходимы тонкое шлифование и смешивание сырья.




Смешивание и грануляция

Сырье смешивается в определенных пропорциях для обеспечения последовательности в составе и качестве субстрата. Грануляция формирует смесь в определенные формы и 

размеры, подходящие для формования. Правильный контроль размера и формы частиц обеспечивает оптимальное качество литья.




Литье

Гранулированное сырье прессуют в желаемую форму и размер. Контроль давления и температуры имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы подложки 

соответствовали размерным и качественным требованиям.




Дебиндинг и Печение

Развязка удаляет связывающие вещества из формованных субстратов, обеспечивая необходимую прочность и стабильность. Печение подразумевает нагрев развязываемых 

субстратов до высокой температуры, делая их плотными и прочными. Контроль температуры и времени во время спекания имеет важное значение для поддержания желаемых 

свойств субстрата.




Охлаждение и обработка

Печеные подложки охлаждаются постепенно, чтобы избежать трещин и дефектов. Дальнейшая обработка, такая как механическая обработка, шлифовка и полировка, улучшает 

внешний вид и качество.



Субстрат нитрида алюминия

3. Процесс литья нитрида алюминия керамического субстрата (без воды)




Формулирование и смешивание

Во время процесса литья лентой порошок AlN, связывающие вещества, пластификаторы и растворители смешиваются в соответствии с конкретной формулой для обеспечения 

производительности и качества продукта.




Пластификация и литье лентой

После нагрева и смешивания смесь преобразуется в пластифицированную шламу, которая равномерно лится на предварительно нагретые рулоны, чтобы сформировать тонкую

 пленку. Правильный контроль температуры, давления и потока обеспечивает равномерность и гладкость пленки.




Тепловая обработка и печение

После литья ленты, тепловая обработка и спечение укрепляют пленку и повышают ее стабильность. Точный контроль температуры и времени обеспечивает высококачественные

 керамические подложки.




Охлаждение и Processin

После спечения керамические подложки AlN охлаждаются и далее обрабатываются для удовлетворения желаемых спецификаций, таких как толщина, плоскость и внешнивид.




4. Обнаружение субстратов нитрида алюминия




Инспекция внешнего вида

Проверьте плоскость поверхности, гладкость и отсутствие видимых дефектов, таких как царапины, пузыри и трещины.




Размерная инспекция

Измерите длину, ширину и толщину для обеспечения соответствия требуемым спецификациям.




Анализ состава

Используйте химический или спектральный анализ для проверки содержания AlN и примесей.




Испытание механических свойств

Испытайте твердость, прочность на изгиб и износоустойчивость, чтобы убедиться, что подложка может выдерживать механические нагрузки.




Испытание электрической производительности

Измерение электропроводности и сопротивления для удовлетворения потребностей различных электронных продуктов.




• Испытание экологической адаптивности

• Проводите высокотемпературные, низкотемпературные, влажные и солевые испытания, чтобы убедиться, что подложки могут функционировать в различных средах.

• 
  

• Нитрид алюминия, как новый высокотеплопроводный керамический материал, имеет коэффициент теплового расширения, близкий к кремнию, отличную производительность

• рассеивания тепла и нетоксичен. Поэтому он служит отличной альтернативой традиционным керамическим подложкам в электронной промышленности, с минимальной угрозой

• от заменителей в применениях рассеивания тепла.