בשילוב עם יתרונות הביצועים המקיפים של חומרי מצע מסורתיים של Al2O3 ו-BeO, קרמיקה מאלומיניום ניטריד (AlN), בעלת מוליכות תרמית גבוהה (מוליכות תרמית תיאורטית של מונוקריסטל היא 275W/m▪k, מוליכות תרמית תיאורטית של פוליקריסטל היא 70~210W/m▪k), קבוע דיאלקטרי נמוך, מקדם התפשטות תרמית התואם לסיליקון גבישי יחיד ותכונות בידוד חשמלי טובות, היא חומר אידיאלי למצעי מעגלים ואריזות בתעשיית המיקרואלקטרוניקה. זהו גם חומר חשוב עבור רכיבי קרמיקה מבניים בטמפרטורה גבוהה בשל תכונות מכניות טובות בטמפרטורה גבוהה, תכונות תרמיות ויציבות כימית.
הצפיפות התאורטית של AlN היא 3.26 גרם/סמ"ק, קשיות MOHS היא 7-8, התנגדות טמפרטורת החדר גדולה מ-1016Ωm, והתפשטות התרמית היא 3.5×10-6/℃ (טמפרטורת חדר של 200℃). קרמיקת AlN טהורה היא חסרת צבע ושקופה, אך היא יכולה להיות בצבעים שונים כמו אפור, לבן אפרפר או צהוב בהיר, עקב זיהומים.
בנוסף למוליכות תרמית גבוהה, לקרמיקה AlN יש גם את היתרונות הבאים:
1. בידוד חשמלי טוב;
2. מקדם התפשטות תרמית דומה לזה של סיליקון חד-גבישי, עדיף על חומרים כמו Al2O3 ו-BeO;
3. חוזק מכני גבוה וחוזק כיפוף דומה עם קרמיקה Al2O3;
4. קבוע דיאלקטרי ואובדן דיאלקטרי מתונים;
5. בהשוואה ל-BeO2, המוליכות התרמית של קרמיקה AlN פחות מושפעת מטמפרטורה, במיוחד מעל 200 ℃;
6. עמידות בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה;
7. לא רעיל;
8. ניתן ליישם אותו בתעשיית המוליכים למחצה, בתעשיית המתכת הכימית ובתחומים תעשייתיים אחרים.
זמן פרסום: 14 ביולי 2023