In Hochleistungselektronik- und Halbleiterprojekten wird Aluminiumnitrid (AlN)-Keramik mit einer Wärmeleitfähigkeit von 170–230 W/m·K verwendet, um sowohl Wärmeableitung als auch elektrische Isolierung effizient zu bewältigen. Im Vergleich zu Berylliumoxid (BeO) birgt AlN während der Verarbeitung oder Nutzung keine Gesundheitsrisiken, was es zu einer sichereren Wahl für Halbleiteranlagen macht.
Im Gegensatz zu zerspanbaren Keramiken erfordert Aluminiumnitrid spezielle gesinterte Diamantwerkzeuge für die Bearbeitung. Mit jahrelanger Projekterfahrung sind wir in der Lage, komplexe Geometrien zu handhaben und extrem enge Toleranzen zu erreichen, während wir häufige Probleme wie Kantenausbrüche und Oberflächenaufhellung minimieren. So können wir zuverlässige technische Unterstützung für Ihr Projekt bieten.
Die folgende Tabelle zeigt die Leistungsparameter unserer Standard-AlN-Materialien. Die Daten basieren auf internen Tests und Chargenstatistiken und dienen nur als Designreferenz. Tatsächliche Werte können aufgrund von Sinterbedingungen und Chargenunterschieden leicht abweichen.
| Mechanische Eigenschaften | Einheit | AlN |
|---|---|---|
| Dichte | g/cm³ | 3.34 |
| Vickershärte | HV | 1100 |
| Biegefestigkeit | MPa | 400 |
| Druckfestigkeit | MPa | 2500 |
| Zähigkeit | MPa·m¹/² | 3.5 |
| Elastizitätsmodul | GPa | 310 |
| Poissonzahl | — | 0.22 |
| Young's modulus | GPa | 330 |
| Thermische Eigenschaften | Einheit | AlN |
|---|---|---|
| Wärmeleitfähigkeit | W/(m·K) | 179.2 |
| Maximale Betriebstemperatur | °C (mit Tragrolle) | 1350 |
| Spezifische Wärme | J/(kg·K) | 720 |
| Thermoschock | °C (in Wasser getaucht) | 350 |
| CTE(30°C~300°C, ppm/°C) | 1 × 10⁻⁶/°C | 4.06 |
| CTE(30°C~500°C, ppm/°C) | 1 × 10⁻⁶/°C | 4.85 |
| Elektrische Eigenschaften | Einheit | AlN |
|---|---|---|
| Dielektrizitätskonstante | 1MHz | 7.4 |
| Dielektrischer Verlust | 1MHz | 1,6 × 10¹⁴ |
| Durchschlagspannung | kV/mm | 18 |
| Durchschlagfestigkeit | kV/mm | ≥20 |
| Volumenwiderstand bei 25 °C | Ω · cm | 2,1 × 10¹⁶ |
Shapal Hi-M ist eine zerspanbare Aluminiumnitrid-Keramik, die die hohe Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumnitrid mit hervorragender Zerspanbarkeit kombiniert. Im Gegensatz zu herkömmlichen AlN-Keramiken kann sie mit Standard-Metallbearbeitungswerkzeugen präzise bearbeitet werden, was Fertigungszeit und -kosten erheblich reduziert. Mit ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit, elektrischen Isolierung und guten chemischen Stabilität wird Shapal Hi-M häufig in der Elektronik, Halbleiterausrüstung und Präzisionstechnik eingesetzt.
Ja, Aluminiumnitrid (AlN) kann Berylliumoxid (BeO) in vielen Anwendungen ersetzen, jedoch nicht in allen Fällen.
BeO bietet im Allgemeinen eine höhere Wärmeleitfähigkeit (bis zu ~330 W/m·K), daher wird es möglicherweise in Anwendungen bevorzugt, die eine maximale Wärmeableitung erfordern.
In der Praxis wird AlN heute in vielen elektronischen und Halbleiteranwendungen als sicherere und praktischere Alternative zu BeO weit verbreitet eingesetzt.
Ja. Wir unterstützen die Prototypenentwicklung und die Bearbeitung kleiner bis mittlerer Serien von Aluminiumnitrid (AlN)-Komponenten.
Unser Fertigungsprozess ist darauf ausgelegt, kundenspezifische Teile basierend auf technischen Zeichnungen herzustellen, was ihn für die frühe Produktentwicklung, Designvalidierung und Kleinserienproduktion geeignet macht. Kunden können mit Prototypenmengen beginnen, um die Leistung zu testen, bevor sie zu größeren Produktionsläufen übergehen.
Zu den typischen Fähigkeiten gehören die Präzisionsbearbeitung komplexer Geometrien, enge Toleranzen und kundenspezifische Abmessungen für Anwendungen in der Elektronik, Halbleiterausrüstung und Wärmemanagementsystemen.
Nein, die Bearbeitung von Aluminiumnitrid (AlN) ist aufgrund seiner hohen Härte und Sprödigkeit im Allgemeinen schwierig.
Verfahren wie Nuten, Bohren und die Bearbeitung komplexer Geometrien erfordern spezielle Werkzeuge und optimierte Bearbeitungsparameter. Unerfahrene Bearbeitung kann leicht zu Defekten wie Kantenausbrüchen, Oberflächenaufhellung oder Mikrorissen führen, die sowohl das Aussehen als auch die Leistung beeinträchtigen können.
Darüber hinaus kann beim Schleifen von AlN auf einer Schleifmaschine während des Schleifprozesses ein wahrnehmbarer Geruch freigesetzt werden. Dies ist eine häufige Herausforderung bei der AlN-Verarbeitung und erfordert in der Regel eine angemessene Belüftung und Prozesssteuerung. Im Gegensatz dazu tritt dieser Geruch bei CNC-Bearbeitungsprozessen normalerweise nicht auf.
Bei der Wahl zwischen Aluminiumnitrid- und Aluminiumoxid-Keramik hängt die Entscheidung hauptsächlich von den Anforderungen an die thermische Leistung und den Kosten ab.
Für Anwendungen, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit und effiziente Wärmeableitung erfordern, ist Aluminiumnitrid aufgrund seiner hervorragenden Wärmeübertragungsfähigkeit in der Regel die beste Wahl.
Wenn Kosten und mechanische Festigkeit die Hauptkriterien sind, wird oft Aluminiumoxid-Keramik bevorzugt, da sie wirtschaftlicher ist und in der Regel eine höhere mechanische Festigkeit bietet.
Für die Präzisionsbearbeitung von Aluminiumnitrid (AlN) ermöglichen unsere Fertigungskapazitäten unter optimierten Bearbeitungsbedingungen sehr feine Strukturmerkmale:
Die genauen Grenzen können je nach Bauteilgeometrie, Abmessungen und Toleranzanforderungen variieren. Bei extrem dünnen oder komplexen Strukturen kann eine Designoptimierung empfohlen werden, um die Bearbeitungsstabilität zu gewährleisten und das Risiko von Ausbrüchen oder Brüchen zu verringern.
Macor ist eine bearbeitbare Glaskeramik, die aus Fluorphlogopit-Glimmerkristallen in einer Borosilikatglas-Matrix besteht. Diese Zusammensetzung verleiht ihr eine seltene
Kombination aus metallähnlicher Bearbeitbarkeit, hervorragender elektrischer Isolierung, geringer Wärmeleitfähigkeit und Stabilität bis 1000 °C (ohne Last) bei gleichzeitiger Einhaltung sehr enger Toleranzen.
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