Pręty i rurki ceramiczne z azotku glinu (AlN).
Przegląd produktu: Precyzyjne komponenty o wysokiej przewodności cieplnej
Pręty i rury ceramiczne z azotku glinu (AlN) firmy Puwei zostały zaprojektowane z myślą o ekstremalnej wydajności w krytycznych zastosowaniach związanych z zarządzaniem ciepłem i konstrukcjami. Wykorzystując wyjątkową zdolność AlN do przewodzenia ciepła przy jednoczesnym zachowaniu doskonałej izolacji elektrycznej, komponenty te są niezbędne w urządzeniach zasilających nowej generacji, modułach wysokiej częstotliwości i zaawansowanych opakowaniach elektronicznych tam, gdzie zawodzą tradycyjne materiały.
Ich unikalne połączenie wysokiej przewodności cieplnej, niskiej rozszerzalności cieplnej odpowiadającej krzemowi i solidnych właściwości mechanicznych sprawia, że są one materiałem wybieranym przez inżynierów projektujących pod kątem niezawodności w wysokich temperaturach i trudnych środowiskach chemicznych.
Dane techniczne i właściwości materiału
Podstawowe wskaźniki wydajności
Przewodność cieplna: 170-200 W/m·K, umożliwiająca szybkie i wydajne odprowadzanie ciepła z dala od wrażliwych elementów.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE): 4,5×10⁻⁶/°C (RT-400°C), ściśle dopasowany do krzemu, aby zminimalizować naprężenia termiczne w zespołach półprzewodników.
Maksymalna temperatura pracy: do 1800°C w atmosferze obojętnej.
Właściwości elektryczne i mechaniczne
Izolacja elektryczna: Rezystywność skrośna >10¹⁴ Ω·cm, co czyni go idealnym elementem izolacyjnym w warunkach wysokiego napięcia.
Wytrzymałość dielektryczna: Wysokie napięcie przebicia, odpowiednie do elementów mikrofalowych .
Integralność mechaniczna: Wysoka twardość, doskonała odporność na zużycie i dobra wytrzymałość na zginanie zapewniające trwałość konstrukcji.
Odporność chemiczna: Wyjątkowa stabilność wobec większości gazów korozyjnych i stopionych metali.
Kluczowe funkcje i zalety inżynieryjne
- Doskonałe zarządzanie ciepłem: Bezpośrednio zastępuje metale i gorszą ceramikę w radiatorach, przekładkach i podłożach dla komponentów mikroelektronicznych dużej mocy , drastycznie obniżając temperaturę roboczą.
- Izolacja elektryczna pod obciążeniem: Utrzymuje wysoką oporność elektryczną nawet w podwyższonych temperaturach, zapobiegając prądom upływowym i zwarciom w przyrządach do testowania obwodów scalonych i modułach mocy.
- Kompatybilność materiałowa: Dopasowanie współczynnika CTE do krzemu i zwykłych półprzewodników zapobiega pękaniu i rozwarstwianiu opakowania, zwiększając niezawodność opakowań mikroelektroniki .
- Trwałość w trudnych warunkach środowiskowych: Odporność na utlenianie, korozję i szok termiczny, zapewniając długoterminową wydajność w przetwórstwie chemicznym, przemyśle lotniczym i energetyce, gdzie metale ulegają degradacji.
- Wszechstronność projektu: Można je precyzyjnie obrabiać w złożone geometrie, takie jak pręty, rury, płyty i niestandardowe kształty, służąc jako krytyczne elementy ceramiczne w większych systemach.
Jak określić i zintegrować komponenty AlN
- Zdefiniuj parametry aplikacji: Zidentyfikuj temperaturę roboczą, obciążenie termiczne, naprężenia mechaniczne, wymagania elektryczne i narażenie chemiczne.
- Skonsultuj się z inżynierami Puwei: Wykorzystaj naszą wiedzę, aby wybrać optymalny gatunek AlN i narysować początkowe wymiary prętów, rur lub niestandardowych geometrii.
- Prototyp i walidacja: Produkujemy prototypy do testów dopasowania, formy i funkcjonalności w Twoim środowisku montażowym lub testowym.
- Produkcja i kontrola jakości: Po zatwierdzeniu pełna produkcja rozpoczyna się od rygorystycznych kontroli w trakcie i na końcu, w tym kontroli wymiarów i weryfikacji właściwości.
- Montaż systemu: Zintegruj gotowe komponenty AlN jako kluczowe elementy izolacyjne lub części konstrukcyjne w ramach systemu zarządzania ciepłem lub zespołu opakowania czujnika .
Podstawowe zastosowania przemysłowe
Półprzewodniki i elektronika mocy
Stosowane jako tuleje grzejne, elementy osprzętu do obróbki płytek i rozpraszacze ciepła w sprzęcie do produkcji półprzewodników. Niezbędny do izolowania i chłodzenia urządzeń zasilających, takich jak IGBT i moduły SiC w falownikach pojazdów elektrycznych i napędach przemysłowych.
Lotnictwo i obrona
Stosowany w elementach systemów radarowych, obudowach naprowadzania rakiet i osłonach czujników silników lotniczych, gdzie krytyczna jest wysoka przewodność cieplna, niska waga i stabilność w ekstremalnych cyklach termicznych.
Przetwarzanie energetyczne i chemiczne
Idealny do rur ochronnych termopar, wykładzin reaktorów i konstrukcji wsporczych w piecach wysokotemperaturowych. Odporny na korozyjną atmosferę w zakładach produkcyjnych ogniw słonecznych i zakładach chemicznych.
Zaawansowane badania i optoelektronika
Służy jako podłoża, mocowania i okna w systemach laserowych, opakowaniach LED i zastosowaniach optoelektronicznych ze względu na właściwości związane z zarządzaniem ciepłem i izolacją elektryczną.
Bezpośrednia wartość dla kupujących B2B
- Zwiększ gęstość mocy systemu: umożliwij działanie z większą mocą i miniaturyzację poprzez rozwiązywanie wąskich gardeł termicznych.
- Zwiększ niezawodność i czas sprawności: zmniejsz liczbę awarii spowodowanych przegrzaniem lub korozją, minimalizując nieplanowane przestoje i koszty konserwacji.
- Uprość projektowanie systemu: Zastąp złożone zespoły składające się z wielu materiałów jednym, wielofunkcyjnym komponentem AlN, redukując liczbę części i czas montażu.
- Zabezpiecz swój produkt na przyszłość: Spełnij rosnące wymagania termiczne mikroelektroniki nowej generacji i półprzewodników o szerokiej przerwie energetycznej.
Personalizacja i produkcja OEM
Jako bezpośredni producent, Puwei specjalizuje się w produkcji niestandardowych komponentów AlN według dokładnych specyfikacji klienta, wykraczających poza standardowe pręty i rurki.
Opcje dostosowywania obejmują:
- Wymiary: średnica zewnętrzna/wewnętrzna, długość, grubość ścianki, z wąskimi tolerancjami.
- Geometria: Proste pręty, rury lub złożone kształty z rowkami, gwintami i kołnierzami.
- Wykończenie powierzchni: Wypalane, szlifowane, polerowane lub metalizowane (z cienką lub grubą warstwą) do lutowania twardego lub lutowanego.
- Gatunki materiałów: Standardowe lub o wysokiej przewodności cieplnej, spełniające określone cele w zakresie wydajności.
Możemy dostarczyć również gołe płyty ceramiczne i złożone podłoża dostosowane do Twoich potrzeb montażowych.
Proces produkcyjny i kontrola jakości
- Przetwarzanie proszku: Proszek AlN o wysokiej czystości jest przygotowywany i mieszany z dodatkami do spiekania.
- Formowanie: Komponenty są kształtowane poprzez prasowanie izostatyczne, wytłaczanie lub formowanie wtryskowe.
- Spiekanie: Wypalane w wysokich temperaturach w kontrolowanej atmosferze azotu w celu uzyskania gęstości zbliżonej do teoretycznej.
- Precyzyjna obróbka: szlifowanie i frezowanie diamentowe CNC pozwala uzyskać ostateczne wymiary i wykończenie powierzchni.
- Rygorystyczna kontrola: Każda partia przechodzi testy wymiarowe, wizualne i właściwości (termiczne, elektryczne), aby zapewnić spójność.
Zapewnienie jakości i certyfikaty
Nasza produkcja objęta jest certyfikowanym systemem zarządzania jakością ISO 9001:2015. Wdrażamy Statystyczną Kontrolę Procesu (SPC) i na żądanie zapewniamy certyfikację materiałów, zapewniając, że każdy komponent spełnia wysokie standardy wymagane w zastosowaniach opakowań przemysłowych i elektronicznych .
Często zadawane pytania
Jakie są kluczowe zalety AlN w porównaniu z tlenkiem glinu (Al2O3)?
Azotek glinu zapewnia 5-8 razy wyższą przewodność cieplną (170-200 W/mK w porównaniu do ~25 W/mK dla Al2O3) i lepsze dopasowanie współczynnika CTE do krzemu, co czyni go znacznie lepszym w zarządzaniu ciepłem w elektronice dużej mocy i wysokiej częstotliwości.
Czy elementy AlN można metalizować do lutowania?
Tak, oferujemy usługi metalizacji (np. za pomocą Mo-Mn lub cienkich warstw folii), aby ułatwić hermetyczne uszczelnienie lub integrację z metalowymi zespołami.
Czy dostarczacie raporty z testów materiałów?
Tak, dla każdej partii produkcyjnej możemy dostarczyć certyfikowane raporty z testów kluczowych właściwości, takich jak przewodność cieplna, gęstość i rezystywność.
Jaka jest minimalna wielkość zamówienia (MOQ) części niestandardowych?
MOQ różni się w zależności od złożoności części. Współpracujemy z klientami od etapu prototypowania po produkcję wielkoseryjną. Skontaktuj się z nami, przedstawiając swoje wymagania dotyczące konkretnej oferty.
Czy próbki są dostępne?
Tak, zazwyczaj udostępniamy do oceny do 3 bezpłatnych próbek produktów standardowych lub zbliżonych do specyfikacji. Klienci organizują transport za pośrednictwem swojego konta kurierskiego.
Skontaktuj się Now
