¿Por qué se puede destacar la cerámica de nitruro de aluminio?

Según los datos de MaxMize Market Research, el tamaño del mercado del sustrato de cerámica global en 2021 alcanzó los 6.59 mil millones de dólares estadounidenses, crecerá a una tasa anual promedio de aproximadamente 6.57%, y se espera que alcance los 10.96 mil millones de dólares estadounidenses en 2029. como material ideal. Para el sustrato de cerámica, la cerámica de nitruro de aluminio tiene una amplia gama de mercado, y los diferentes tipos de productos satisfacen las necesidades de diferentes aplicaciones, entre las cuales DBC, DPC, AMB, HTCC y las piezas de cerámica estructural son los principales tipos de productos.

Debido al rápido desarrollo de nuevos vehículos energéticos y eléctricos, los sustratos metalizados con AMB y DBC han aumentado fuertemente en la aplicación de IGBT; DPC es favorecido por el mercado LED de alta potencia; HTCC debido a la industria militar, la industria militar para impulsar el crecimiento de la demanda; El tonto electrostático utilizado en las obleas de silicio semiconductores es una aplicación importante de las partes estructurales LN. ALN Demand continuará beneficiándose del semiconductor de rápido crecimiento y los nuevos mercados de energía.

Con el rápido desarrollo de la industria electrónica en los últimos años, la demanda del mercado de polvo de nitruro de aluminio en China está creciendo rápidamente, y la demanda de polvo de nitruro de aluminio en China mantendrá una tasa de crecimiento de aproximadamente el 15%, y la demanda del mercado interno Sea alrededor de 5.600 toneladas para 2025. La producción nacional de nitruro de aluminio no puede satisfacer la demanda del mercado, y el polvo depende en gran medida de las importaciones. Sin embargo, con la profundización de la investigación nacional, la tecnología de preparación de nitruro de aluminio continúa mejorando, la brecha en el hogar y en el extranjero se está reduciendo gradualmente, y con el fuerte apoyo de la política de China y la expansión continua de la demanda del mercado, la industria del polvo doméstico está avanzando alta calidad. El siguiente artículo explicará por qué los materiales de nitruro de aluminio pueden destacarse en la familia de la cerámica avanzada.

1. Las ventajas sobresalientes del nitruro de aluminio:

Debido a su excelente conductividad térmica y coeficiente de expansión térmica que coincide con el silicio, el nitruro de aluminio se ha convertido en un material preocupado en el campo de la electrónica. El nitruro de aluminio es un compuesto de enlace covalente de zincito cristalino hexagonal con excelente conductividad térmica, aislamiento eléctrico confiable, baja constante dieléctrica y pérdida dieléctrica, resistencia a la erosión plasmática, coeficiente de expansión térmica no tóxica y coincidente con silicón. It is not only an ideal material for the packaging of a new generation of heat dissipating substrates and electronic devices, but also for heat exchangers, piezoelectric ceramics and thin films, thermal conductive fillers, aluminum nitride etching shields, aluminum nitride evaporation boats for OLED, etc., con amplias perspectivas de aplicación.

El microestructural del nitruro de aluminio determina su excelente conductividad y aislamiento térmico, consulte la Figura 1.

Según el estudio "Propiedades de formación y sinterización de la cerámica de nitruro de aluminio", debido al pequeño peso atómico de los dos elementos compuestos de moléculas de nitruro de aluminio, estructura cristalina relativamente simple, buena propiedad armónica, la longitud de enlace Al-N formada, enlace La energía y la resonancia de enlaces covalentes son favorables al mecanismo de transferencia de calor de fonón. De modo que un material LN tiene una excelente conductividad térmica que los materiales no metálicos generales, además, un LN tiene un alto punto de fusión, alta dureza y alta conductividad térmica, y mejores propiedades dieléctricas.

2. La resistencia a la conducción del nitruro de aluminio

Según la investigación del "nuevo progreso en el estudio de los factores de influencia de la conductividad térmica y la fuerza de flexión de la cerámica A-LN", A-LN se ha preocupado ampliamente debido a su alto coeficiente de expansión térmica con SI, mientras que tradicional Los materiales de sustrato como Al2O3 están ampliamente preocupados por su baja conductividad térmica. Su valor es de aproximadamente 1/5 de una cerámica LN y el coeficiente de expansión lineal no coincide con SI, lo que no puede satisfacer la demanda real, consulte la Figura 2.

La conductividad térmica del sustrato cerámico BEO y SIC también es relativamente alta, pero la toxicidad de BeO es alta y el aislamiento de SIC es pobre. Como un nuevo tipo de material cerámico de alta conductividad térmica, un LN tiene las características del coeficiente de expansión térmica cerca de SI, excelente rendimiento del calor disipativo, no tóxico, etc., y se espera que se convierta en un excelente material para reemplazar el sustrato de cerámica AL2O3 , SIC y BEO para la industria electrónica, consulte la siguiente tabla para obtener datos técnicos. Hoja de varias cerámicas técnicas

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