2024-05-23
Substrat aluminium nitrida (AlN).terkenal dengan kekonduksian terma yang sangat baik, yang jauh lebih tinggi daripada bahan tradisional seperti alumina (Al2O3) atau silikon. Kekonduksian haba yang tinggi bagi aluminium nitrida adalah disebabkan oleh struktur kristalnya yang unik dan sifat penyerakan fonon.
Berikut ialah beberapa perkara penting tentang prestasi substrat aluminium nitrida konduktif terma tinggi:
Kekonduksian Terma Tinggi: Aluminium nitrida mempunyai kekonduksian terma sekitar 200-300 W/m·K, yang jauh lebih tinggi daripada alumina (sekitar 30 W/m·K) dan setanding dengan beberapa logam. Kekonduksian terma yang tinggi ini membolehkan pelesapan haba yang cekap dalam peranti elektronik, mencegah terlalu panas dan meningkatkan kebolehpercayaan.
Pekali Pengembangan Terma Rendah: Aluminium nitrida mempunyai pekali pengembangan haba yang rendah, yang bermaksud ia mengembang dan mengecut kurang dengan perubahan suhu. Harta ini membantu mengekalkan kestabilan dan integriti dalam persekitaran suhu tinggi dan mengurangkan risiko tekanan haba dan keretakan.
Sifat Elektrik yang Baik: Aluminium nitrida ialah penebat elektrik yang baik, dengan kerintangan tinggi dan pemalar dielektrik yang rendah. Ini membolehkan ia digunakan dalam peranti elektronik tanpa menjejaskan prestasi elektriknya.
Kestabilan Suhu Tinggi: Aluminium nitrida boleh mengekalkan sifat dan kekuatannya pada suhu tinggi, sehingga sekitar 1800°C. Ini menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam aplikasi suhu tinggi seperti LED, elektronik kuasa dan peranti frekuensi tinggi.
Sifat Mekanikal: Aluminium nitrida ialah bahan yang keras dan rapuh, dengan kekuatan mekanikal yang baik dan ketahanan terhadap lelasan. Walau bagaimanapun, kerapuhannya boleh mengehadkan penggunaannya dalam beberapa aplikasi.
Cabaran Fabrikasi: Walaupun aluminium nitrida mempunyai sifat yang sangat baik, fabrikasinya menjadi substrat nipis boleh mencabar kerana kerapuhan dan kereaktifan tinggi dengan oksigen. Proses khas diperlukan untuk menghasilkan substrat yang berkualiti tinggi dan bebas kecacatan.
Kos: Substrat aluminium nitrida cenderung lebih mahal daripada substrat tradisional seperti alumina kerana kos bahannya yang lebih tinggi dan proses fabrikasi yang lebih kompleks.
Secara ringkasnya, pengalir haba yang tinggisubstrat aluminium nitridamenawarkan keupayaan pelesapan haba yang sangat baik dan kestabilan pada suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam aplikasi elektronik yang menuntut. Walau bagaimanapun, kerapuhan dan kos yang lebih tinggi mesti diambil kira semasa menilai kesesuaian mereka untuk aplikasi tertentu.