AlN-Keramikscheibe

Die Wärmeleitfähigkeit der AlN-Keramikscheibe liegt zwischen 170 und 220 W/m.K. Diese Wärmeleitfähigkeit ist deutlich höher – 5 bis 8,5 Mal höher – als die von herkömmlicher Aluminiumoxidkeramik, was AlN-Keramikscheiben ideal für Anwendungen macht, bei denen eine effiziente Wärmeableitung von entscheidender Bedeutung ist. Dies macht sie besonders wertvoll in der Elektronikindustrie, wo die Wärmeableitung für die Aufrechterhaltung der Leistung und Langlebigkeit elektronischer Geräte von größter Bedeutung ist.

Der Wärmeausdehnungskoeffizient von AlN-Keramikscheiben ähnelt dem von Silizium (Si), was eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Zuverlässigkeit von Siliziumchips spielt. Diese Ähnlichkeit trägt dazu bei, die thermische Belastung bei Temperaturschwankungen zu minimieren und dadurch die Haltbarkeit und Leistung elektronischer Komponenten auf Si-Basis zu verbessern. Diese Eigenschaft ist besonders bei Hochpräzisionsanwendungen von Vorteil, bei denen eine unterschiedliche Wärmeausdehnung zu Ausfällen oder verringerter Effizienz führen kann.

AlN-Keramikscheiben sind außerdem für ihren hohen Isolationswiderstand und ihre Spannungsfestigkeit bekannt. Trotz dieser hohen Isolationseigenschaften behalten sie eine niedrige Dielektrizitätskonstante und einen geringen dielektrischen Verlust bei, was sie ideal für Anwendungen im Elektronikbereich macht, bei denen elektrische Isolierung und effiziente Signalübertragung erforderlich sind. Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz von AlN-Keramikscheiben in Hochfrequenz-Kommunikationsgeräten und gewährleisten optimale Leistung und minimalen Energieverlust.

Die mechanische Festigkeit von AlN-Keramikscheiben ist ein weiterer wichtiger Vorteil. Mit einer mechanischen Festigkeit von bis zu 450 MPa verfügen diese Scheiben über einen sehr dichten Keramikkörper, der frei von Porosität ist, was ihre strukturelle Integrität und Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung verbessert. Diese Robustheit stellt sicher, dass AlN-Keramikscheiben den Strapazen anspruchsvoller Anwendungen standhalten, ohne ihre Leistung oder Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

Ein weiteres überzeugendes Merkmal von AlN-Keramikscheiben ist ihre Reinheit, die bis zu 99 % erreichen kann. Dieser hohe Reinheitsgrad stellt sicher, dass das Material frei von Verunreinigungen ist und strenge Sicherheits- und Umweltvorschriften wie RoHS und REACH erfüllt. Aufgrund der ungiftigen Beschaffenheit von AlN-Keramikscheiben eignen sie sich für ein breites Anwendungsspektrum, auch für solche, bei denen die Materialsicherheit von entscheidender Bedeutung ist.

Im Zusammenhang mit der Halbleiterfertigung weisen AlN-Keramikscheiben eine hervorragende Plasmabeständigkeit auf. Bei der Halbleiterverarbeitung werden flüchtige Vorläufergase, Plasma und hohe Temperaturen verwendet, um hochwertige Dünnfilme auf Wafern abzuscheiden. Die Haltbarkeit von AlN-Keramikscheiben ermöglicht es ihnen, diesen rauen Umgebungen standzuhalten, wodurch sie sich perfekt für den Einsatz in Abscheidungskammern und Werkzeugen zur Waferhandhabung eignen.

AlN-Keramikscheiben finden vielfältige Anwendungen in verschiedenen Branchen. In der Elektronik dienen sie als Substrate für elektronische Hochleistungsgeräte, wo ihre Wärmeleitfähigkeit und elektrischen Isolationseigenschaften von entscheidender Bedeutung sind. Sie werden auch als Kühlkörper für Hochleistungs-LEDs verwendet und steuern die Wärmeableitung effektiv, um optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.

Neben der Elektronik werden AlN-Keramikscheiben aufgrund ihrer günstigen thermischen und elektrischen Eigenschaften auch in Hochfrequenzkommunikationsgeräten eingesetzt. Ihre Anwendung erstreckt sich auf Lasersysteme und Mikrowellenkomponenten, bei denen ihre Fähigkeit, hohe Leistungen zu bewältigen und die Signalintegrität aufrechtzuerhalten, unverzichtbar ist.

Darüber hinaus werden AlN-Keramikscheiben als Schneidwerkzeuge eingesetzt und nutzen ihre hervorragenden thermischen und mechanischen Eigenschaften, um den hohen Belastungen und Temperaturen bei Schneidvorgängen standzuhalten. Ihre Fähigkeit, die Schärfe und Haltbarkeit auch unter extremen Bedingungen beizubehalten, macht sie zur bevorzugten Wahl für Präzisionsschneidanwendungen.