Алюминий нитрид А180 в Минске

Модель:tm2142385
0 р.

Нитрид алюминия марки А180: техническая керамика для теплоотводящих подложек

Нитрид алюминия марки А180 — поликристаллический керамический материал на основе AlN с массовой долей основной фазы не менее 99,5 %, предназначенный для изготовления теплоотводящих подложек, изоляторов и конструкционных элементов электронных модулей. Марка нормирует совокупность теплофизических и электроизоляционных параметров, критичных при монтаже мощных полупроводниковых приборов методом поверхностного монтажа.

Технические характеристики

ПараметрЕдиницаЗначениеМетод контроляУсловия
ТеплопроводностьВт/(мК)170–180лазерная вспышка25 C
Удельное объёмное сопротивлениеОмсм1014ГОСТ 6433.220 C
Диэлектрическая проницаемость—8,6–9,0резонансный1 МГц
Прочность при изгибеМПа300–350трёхточечный изгиб20 C
ТКЛР10 К4,5–5,0дилатометрия20–300 C
Электрическая прочностькВ/мм15–20ГОСТ 6433.3переменный ток

Структура и фазовый состав

Материал получают горячим изостатическим прессованием (HIP) или спеканием с активирующими добавками оксида иттрия YO, обеспечивающими плотность 3,26–3,30 г/см при теоретической 3,26 г/см. Остаточная пористость не превышает 0,5 %, что определяет стабильность теплового сопротивления переход–корпус в силовых модулях IGBT и MOSFET. Кислород как примесный элемент связывается в алюминаты иттрия по границам зёрен, снижая рассеяние фононов и удерживая теплопроводность в пределах марки А180.

Технологические операции

  • Металлизация под пайку: Ti–Cu–Ag или Ti–Ni–Au, адгезия 15 МПа.
  • Лазерная резка и скрайбирование подложек толщиной 0,25–1,0 мм.
  • Шлифовка и полировка до шероховатости Ra 0,2 мкм.
  • Совместимость с DBC- и AMB-процессами припоем AgCu28.
  • Металлизация через трафаретную печать для толстоплёночных схем.

Области применения

  • Подложки силовых модулей тяговых инверторов электромобилей.
  • Основания светодиодных матриц высокой яркости в прожекторах.
  • Изоляторы СВЧ-трактов радиолокационных станций.
  • Теплоотводы лазерных диодов и фотоприёмных устройств.
  • Корпуса датчиков в высокотемпературной электронике до 300 C.

Эксплуатационные ограничения

Нитрид алюминия гидролизуется во влажной среде с выделением аммиака, поэтому торцы и открытые поверхности защищают барьерными покрытиями или герметизацией. Рабочий диапазон температур — от –55 C до +300 C без деградации электроизоляционных свойств. При монтаже винтовыми соединениями учитывают хрупкость керамики и ограничивают момент затяжки.

Вопросы и ответы

Чем марка А180 отличается от технического нитрида алюминия общего назначения?

Марка А180 нормирует теплопроводность 170–180 Вт/(мК) и содержание основной фазы 99,5 %, тогда как рядовой AlN имеет теплопроводность 90–130 Вт/(мК) и повышенную пористость.

Совместим ли материал с DBC-процессом?

Да, при нанесении Ti–Cu–Ag-металлизации и пайке припоем AgCu28 в атмосфере азота формируется прочное соединение с медной фольгой.

Как хранить подложки из нитрида алюминия?

В герметичной упаковке при относительной влажности не выше 40 % во избежание поверхностного гидролиза и образования аммиака.

Какая максимальная рабочая температура?

Длительная эксплуатация допускается до +300 C; кратковременно материал выдерживает до +400 C без потери изоляционных характеристик.