V kombinácii s komplexnými výhodami tradičných substrátových materiálov Al2O3 a BeO je keramika z nitridu hliníka (AlN) s vysokou tepelnou vodivosťou (teoretická tepelná vodivosť monokryštálov je 275 W/m▪k, teoretická tepelná vodivosť polykryštálov je 70 až 210 W/m▪k), nízkou dielektrickou konštantou, koeficientom tepelnej rozťažnosti zodpovedajúcim monokryštálovému kremíku a dobrými elektrickými izolačnými vlastnosťami ideálnym materiálom pre substráty obvodov a obaly v mikroelektronickom priemysle. Je tiež dôležitým materiálom pre vysokoteplotné konštrukčné keramické súčiastky vďaka dobrým mechanickým vlastnostiam, tepelným vlastnostiam a chemickej stabilite pri vysokých teplotách.
Teoretická hustota AlN je 3,26 g/cm3, tvrdosť podľa MOHS je 7-8, merný odpor pri izbovej teplote je väčší ako 1016 Ωm a tepelná rozťažnosť je 3,5 × 10-6/℃ (izbová teplota 200 ℃). Čistá keramika AlN je bezfarebná a priehľadná, ale v dôsledku nečistôt môže mať rôzne farby, ako je sivá, sivobiela alebo svetložltá.
Okrem vysokej tepelnej vodivosti má AlN keramika aj nasledujúce výhody:
1. Dobrá elektrická izolácia;
2. Podobný koeficient tepelnej rozťažnosti ako u kremíkového monokryštálu, lepší ako materiály ako Al2O3 a BeO;
3. Vysoká mechanická pevnosť a podobná pevnosť v ohybe ako pri keramike Al2O3;
4. Mierna dielektrická konštanta a dielektrické straty;
5. V porovnaní s BeO je tepelná vodivosť AlN keramiky menej ovplyvnená teplotou, najmä nad 200 ℃;
6. Odolnosť voči vysokej teplote a odolnosť voči korózii;
7. Netoxický;
8. Používa sa v polovodičovom priemysle, chemickom metalurgickom priemysle a iných priemyselných odvetviach.
Čas uverejnenia: 14. júla 2023