Nitrure d'aluminium en panneaux Aluminum Nitride Ceramics

isolanthaute conductivité thermique

Présentation
Les céramiques en nitrure d'aluminium (AlN) sont des matériaux céramiques de qualité industrielle principalement composés de nitrure d'aluminium (AlN). Elles associent conductivité thermique élevée, isolation électrique, stabilité chimique, grande résistance mécanique et faible coefficient de dilatation, ce qui les rend adaptées à l'emballage électronique, aux composants laser et optoélectroniques, aux applications micro-ondes/RF et aux environnements à haute température.

Propriétés principales des céramiques en nitrure d'aluminium (AlN)
Excellentes propriétés mécaniques avec une résistance en flexion souvent supérieure à celles de l'Al2O3 et du BeO. Bonne stabilité thermique et résistance à la corrosion. Le matériau offre simultanément conductivité thermique élevée et bonne isolation électrique. Stable dans de nombreux sels fondus et thermiquement stable jusqu'à environ 1500°C. Faible coefficient de dilatation thermique et résistance au choc thermique. Propriétés optiques et acoustiques particulières pour des applications avancées.

Mise en forme et usinage

• Moulage par injection céramique (CIM)
• Moulage par injection à basse pression
• Pressage isostatique à froid (CIP)
• Pressage à sec
• Moulage par coulée
• Usinage de précision

Exemples de produits / formes

• Radiateurs céramiques AlN pour systèmes haute puissance
• Creusets en AlN, coupelles d'évaporation et autres pièces résistantes à la corrosion et à haute température
• Substrats direct-bonded copper (DBC)
• Tiges céramiques en AlN
• Feuilles céramiques AlN
• Substrats/plaques céramiques AlN
• Éléments chauffants en AlN
• Pièces de formes personnalisées

Applications

• Composants pour équipements de fabrication de semi-conducteurs
• Packaging de circuits intégrés
• Substrats pour modules thermiques
• Substrats pour modules de transistors haute puissance
• Substrats pour dispositifs haute fréquence
• Substrats isolants chauffants pour modules à thyristors
• Substrats de fixation pour lasers à semi-conducteurs et LED
• Modules intégrés hybrides et modules d'allumage
• Frittage pour céramiques structurelles
• Creusets en AlN pour fusion de métaux et certaines pièces d'e-cigarettes
• Applications en matériaux d'émission et substrats pour optoélectronique

Remarques sur les usages optiques et épitaxiaux
L'AlN possède une bande interdite directe pouvant atteindre environ 6,2 eV, adaptée aux émetteurs bleu et UV profond (LED UV/UV profond, diodes laser UV, détecteurs UV). Il peut former des solutions solides avec des nitrures III tels que GaN et AlGaN, permettant un réglage continu de la bande interdite. Les cristaux AlN sont avantageux comme substrats épitaxiaux pour GaN en raison de leur compatibilité thermique et chimique, contribuant à réduire la densité de défauts et améliorer les performances des dispositifs.

Spécifications typiques des substrats céramiques AlN
Dimensions courantes (exemples) : 25,4 mm x 50,8 mm, 63,5 mm x 76,2 mm, 101,6 mm x 114,3 mm, 127 mm x 152,4 mm. Épaisseurs typiques : 0,25 mm, 0,5 mm, 0,63 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm. Dimensions personnalisées disponibles sur demande.

Caractéristiques / spécifications techniques

• Composition principale : nitrure d'aluminium (AlN)
• Association de conductivité thermique élevée et bonne isolation électrique
• Haute résistance mécanique (résistance en flexion souvent supérieure à Al2O3 et BeO)
• Stabilité chimique et résistance à la corrosion à haute température
• Stabilité thermique : généralement jusqu'à environ 1500°C
• Faible coefficient de dilatation thermique et résistance au choc thermique
• Propriétés optiques distinctes (bande interdite directe jusqu'à ~6,2 eV)
• Méthodes de mise en forme et d'usinage : injection, injection basse pression, pressage isostatique à froid, pressage à sec, moulage, usinage de précision
• Tailles standard comme indiqué et formes personnalisées sur demande