先進的なセラミック基板:電子機器用アルミナ (Al2O3),アルミナイトライド (AlN) & シリコンナイトライド (Si3N4)
設計されたセラミック基板は 現代の電子システムの基盤ですアルミナ (Al2O3),アルミナイトライド (AlN),シリコンナイトライド (Si3N4)熱力,機械,電気のユニークな組み合わせを提示し,電力電子機器,RF/マイクロ波,LEDアプリケーションで不可欠です.
物質 的 な 財産 の 比較
| プロパティ |
アル2O3 96% |
Al2O3 99.6% |
アルナール |
Si3N4 |
| 表面密度 (g/cm3) |
3.7-3 だった8 |
3.8-3 だった9 |
3.3 |
3.5 |
| ヴィッカース硬さ (GPa) |
16 |
21 |
11 |
15 |
| 折りたたみ強度 (MPa) |
500 |
400 |
320 |
750 |
| 弾性モジュール (GPa) |
340 |
350 |
320 |
300 |
| 熱伝導性 (W/m*K) |
24 |
28 |
180 |
55 |
| CTE (10−6/K) |
6.8-80 |
6.8-85 |
4.7 - 56 |
2.7 |
| 介電強度 (kV/mm) |
15 |
10 |
16 |
36 |
| ボリューム抵抗性 (Ω*m) |
>1012 |
>1012 |
>1012 |
>1012 |
| ダイレクトリ常数 |
9.8 |
9.9 |
8.9 |
8.5 |
材料選定ガイド
1アルミナ (Al2O3) 基板 - 費用対効果基準
アルミナは性能と手頃な価格の最適なバランスを提供し,最も広く使用されている陶器基板材料となっています.
- 主要 な 利点:
- すごいコスト・トゥ・パフォーマンス割合
- 高い機械的強度と電気隔熱
- 良好な熱安定性と化学抵抗性
- 典型的な用途:
- スタンダード厚膜と薄膜回路
- 熱装置センサーとレジスタンスベース
- RFシールド一般用途の隔熱部品
- カスタマイズ:96%から99.7%の純度で利用可能. 厚さ0.25mmから; 表面は磨きから磨きまで; 完全な金属化と複雑な形状能力.
2アルミナイトライド (AlN) 基板 - 高熱性能
アルミニウムナイトライドは,高電力密度のアプリケーションにおける熱管理のための主要な選択であり,関連する毒性懸念なしにベリリウム酸化物と競合する熱伝導性を提供しています.
- 主要 な 利点:
- 熱伝導性が非常に高い (180 W/m*K)
- 優れた電気隔熱特性
- 低熱膨張系数に対応するシリコン
- 重要な用途:
- 高功率LED配列とレーザーダイオード輸送機
- 隔離ゲート双極トランジスタ (IGBT)モジュール
- マイクロ波集成回路高周波パケット
- 処理:厚薄膜と薄薄膜金属化に兼容.細い線のパターニングのために磨かれた表面で利用可能.
3シリコンナイトリド (Si3N4) 基板 - 極端な機械的信頼性
シリコンナイトライドは,特殊な骨折耐性,熱ショック耐性,厳しい条件下で長期間の機械的安定性を要求するアプリケーションで優れています.
- 主要 な 利点:
- 特殊な屈曲強度 (750 MPa)
- 上級者熱ショック耐性
- 優れた骨折強度と耐磨性
- 要求する応募:
- 自動車・航空宇宙パワーモジュール
- 部品深い真空そして高振動環境
- 超薄質の基板(0.3mmまで) 高い構造的整合性を要求する
適正 な 基板 を 探す
- 熱管理を優先する?→ 選択するアルミナイトリド (AlN)
- 業績と予算のバランス?→ 選択するアルミナ (Al2O3)
- 最大 の 機械 的 耐久 性 を 要求 する?→ 指定するシリコンナイトリド (Si3N4)
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