Alumiininitridisubstraatin käyttöönotto

Alumiininitridi (AlN) -substraatti on eräänlainen keraaminen materiaali, jota käytetään elektronisissa ja optoelektronisissa sovelluksissa. Se on arvostettu erinomaisesta lämmönjohtavuudestaan, hyvistä sähköeristysominaisuuksistaan ​​ja yhteensopivuudestaan ​​eri puolijohdelaitteiden kanssa.

Tässä on joitain alumiininitridisubstraattien tärkeimpiä ominaisuuksia ja sovelluksia:

Lämmönjohtavuus: Alumiininitridillä on poikkeuksellisen korkea lämmönjohtavuus verrattuna muihin yleisiin substraattimateriaaleihin, kuten alumiinioksidiin tai FR4:ään. Tämä ominaisuus mahdollistaa tehokkaan lämmönpoiston, mikä tekee AlN-substraateista sopivia sovelluksiin, jotka vaativat tehokasta lämmönhallintaa, kuten tehoelektroniikkaan, suuritehoisiin LEDeihin ja RF/mikroaaltolaitteisiin.

Sähköeristys: Alumiininitridillä on erinomaiset sähköeristysominaisuudet, mikä tekee siitä ihanteellisen alustan elektronisille laitteille. Siinä on korkea läpilyöntijännite ja pieni dielektrinen häviö, mikä mahdollistaa tehokkaan sähköisen eristyksen eri komponenttien tai piirien välillä substraatilla.

Thermal Expansion Match: Alumiininitridin lämpölaajenemiskerroin (CTE) vastaa läheisesti yleisten puolijohdemateriaalien, kuten galliumnitridin (GaN) ja piikarbidin (SiC) lämpölaajenemiskerrointa. Tämä ominaisuus vähentää lämpöjännityksen aiheuttaman halkeilun tai delaminoitumisen riskiä, ​​kun alumiininitridisubstraatteja käytetään yhdessä näiden materiaalien kanssa, mikä tekee niistä sopivia GaN-pohjaisille laitteille, suuritehoisille transistoreille ja integroiduille piireille.

RF/mikroaaltosovellukset: Korkean lämmönjohtavuutensa ja alhaisen dielektrisen häviönsä ansiosta alumiininitridisubstraatteja voidaan käyttää RF/mikroaaltopiireissä, kuten tehovahvistimissa, suodattimissa ja tutkajärjestelmissä. Ne pystyvät käsittelemään suurtaajuisia signaaleja ja säilyttämään signaalin eheyden samalla kun ne poistavat tehokkaasti käytön aikana syntyvää lämpöä.

LED-pakkaus: Alumiininitridisubstraatteja käytetään suuritehoisten LEDien pakkauksissa. Niiden korkea lämmönjohtavuus auttaa poistamaan lämpöä, jolloin LEDit voivat toimia suuremmilla tehotasoilla säilyttäen samalla pitkän aikavälin luotettavuuden ja suorituskyvyn.

Anturit ja ilmaisimet: Alumiininitridisubstraatteja voidaan käyttää alustana erilaisille antureille ja ilmaisimille, mukaan lukien kaasuanturit, paineanturit ja ultraviolettivalotunnistimet (UV). AlN:n korkea lämmönjohtavuus mahdollistaa nopean lämmönsiirron anturielementistä, mikä parantaa anturin vastetta ja tarkkuutta.

Alumiininitridialustoja on saatavana eri kokoisina, paksuisina ja kokoonpanoina, mukaan lukien yksipuoliset ja kaksipuoliset kiillotetut pinnat. Niitä voidaan käsitellä tekniikoilla, kuten lasertyöstöllä, kemiallisella etsauksella ja metalloinnilla, jotta voidaan luoda erityisiä ominaisuuksia ja kuvioita, joita tarvitaan laitteiden integrointiin.

On syytä huomata, että alumiininitridisubstraatit ovat suhteellisen kalliimpia verrattuna perinteisiin substraatteihin, kuten alumiinioksidiin, koska materiaali- ja valmistusprosessit ovat korkeammat.