AIN-Substrat

Unübertroffene Wärmeleitfähigkeit und elektrische Isolierung

Das AIN-Substrat von Semicorex zeichnet sich vor allem durch seine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit aus, die für das Wärmemanagement in elektronischen Hochleistungsgeräten von entscheidender Bedeutung ist. Mit einer standardmäßigen Wärmeleitfähigkeit von 175 W/m·K und Optionen für hohe (200 W/m·K) und ultrahohe Wärmeleitfähigkeit (230 W/m·K) leitet das AIN-Substrat die Wärme effektiv ab und sorgt so für Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Komponenten. In Verbindung mit seinen starken elektrischen Isolationseigenschaften ist das AIN-Substrat das bevorzugte Material für Unterbauteile, Leiterplatten (PCBs) und Gehäuse für leistungsstarke, hochzuverlässige Komponenten sowie Wärmeverteiler und verschiedene elektronische Schaltkreise.

Kompatibilität mit Silizium und thermischer Ausdehnung

Eines der herausragenden Merkmale des AIN-Substrats ist sein Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE), der zwischen 20 und 1000 °C zwischen 4 und 6 x 10^-6/K liegt. Dieser CTE ist dem von Silizium sehr ähnlich und macht das AIN-Substrat zu einem idealen Material für die Halbleiterindustrie und die Verpackung elektronischer Geräte. Diese Kompatibilität reduziert das Risiko thermischer Belastungen und sorgt für eine nahtlose Integration mit siliziumbasierten Komponenten, wodurch die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit des Geräts verbessert wird.

Anpassung an unterschiedliche Anforderungen

Semicorex bietet umfassende Anpassungsdienste für das AIN-Substrat und ermöglicht so maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anwendungsanforderungen. Unabhängig davon, ob es sich um einen Schleiftyp, einen Sofortbrenntyp, einen hohen Biegewiderstand, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen Poliertyp oder einen Laserritztyp handelt, kann Semicorex Substrate liefern, die für die gewünschten Leistungsmerkmale optimiert sind. Dieser Grad der Individualisierung stellt sicher, dass Kunden Substrate erhalten, die genau ihren thermischen, mechanischen und elektrischen Anforderungen entsprechen.

Vielseitigkeit bei Metallisierung und elektronischen Anwendungen

Das AIN-Substrat von Semicorex ist mit verschiedenen Metallisierungstechniken kompatibel, darunter Direct Plating Copper (DPC), Direct Bonded Copper (DBC), Dickschichtdruck, Dünnschichtdruck und Active Metal Brazing (AMB). Aufgrund dieser Vielseitigkeit eignet es sich für eine Vielzahl elektronischer Anwendungen, von Hochleistungs-LEDs und integrierten Schaltkreisen (ICs) bis hin zu Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) und Batterieanwendungen. Die Anpassungsfähigkeit des Substrats an verschiedene Metallisierungsmethoden stellt sicher, dass es effektiv in verschiedenen elektronischen Systemen eingesetzt werden kann.

Ultradünne Designmöglichkeiten

Für Anwendungen, bei denen Platz und Gewicht entscheidende Faktoren sind, bietet Semicorex AIN-Substrate mit einer Dicke von nur 0,1 mm an. Dieses ultradünne Design ermöglicht die Entwicklung kompakter und leichter elektronischer Geräte ohne Kompromisse bei Leistung oder Zuverlässigkeit. Die Möglichkeit, solch dünne Substrate herzustellen, erweitert das Anwendungsspektrum weiter und erhöht die Designflexibilität für Ingenieure und Designer.

Sichere und umweltfreundliche Alternative zu BeO

In der Halbleiterindustrie wird Aluminiumnitrid zunehmend als Ersatz für Berylliumoxid (BeO) eingesetzt, da es bei der Bearbeitung ungefährlich ist. Im Gegensatz zu BeO, das bei der Verarbeitung erhebliche Gesundheitsrisiken birgt, ist AlN sicher in der Handhabung und Verarbeitung, was es zu einer umweltfreundlicheren und sichereren Alternative macht. Dieser Wandel verbessert nicht nur die Arbeitssicherheit, sondern steht auch im Einklang mit strengeren Umweltvorschriften und Nachhaltigkeitszielen.

Hohe mechanische Festigkeit

Die mechanische Festigkeit des AIN-Substrats ist ein weiterer entscheidender Vorteil. Mit einer biaxialen Festigkeit von über 320 MPa sorgt das Substrat für Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit bei mechanischer Beanspruchung. Diese hohe mechanische Festigkeit ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die robuste und zuverlässige Materialien erfordern, insbesondere in der Hochleistungselektronik und in rauen Betriebsumgebungen. Die Haltbarkeit des AIN-Substrats trägt zur Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Geräte bei, in denen es verwendet wird.

Breites Anwendungsspektrum

Die einzigartigen Eigenschaften des AIN-Substrats machen es für ein breites Spektrum von Hochleistungs- und Hochleistungsanwendungen geeignet:

Hochleistungs-LEDs: Die außergewöhnlichen Wärmemanagementfähigkeiten des AIN-Substrats gewährleisten den effizienten Betrieb und die längere Lebensdauer von Hochleistungs-LEDs.

Integrierte Schaltkreise (ICs): Die elektrische Isolierung und Wärmeleitfähigkeit des AIN-Substrats machen es zur idealen Wahl für ICs und verbessern Leistung und Zuverlässigkeit.

Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs): Die Fähigkeit des Substrats, hohe Leistungs- und Wärmelasten zu bewältigen, ist für den Betrieb von IGBTs in verschiedenen Leistungselektronikanwendungen von entscheidender Bedeutung.

Batterieanwendungen: In Batterietechnologien sorgt das AIN-Substrat für ein effektives Wärmemanagement und verbessert so die Sicherheit und Leistung.

Piezoelektrische Anwendungen: Die mechanische Festigkeit und die thermischen Eigenschaften des Substrats unterstützen hochpräzise piezoelektrische Geräte.

Hochleistungsmotoren: Die Wärmeleitfähigkeit und Haltbarkeit des AIN-Substrats verbessern die Effizienz und Lebensdauer von Hochleistungsmotoren.

Quantencomputing: Das präzise Wärmemanagement und die elektrischen Isolationseigenschaften des AIN-Substrats machen es für fortgeschrittene Quantencomputing-Anwendungen geeignet.