JXC Precision Ceramics Co., Ltd tiene una experiencia reconocida en el campo de soluciones personalizadas de componentes cerámicos de alta tecnología, como BN, B4C, AlN. Ofrecemos una amplia gama de embarcaciones de evaporación de alto rendimiento para la industria del revestimiento, componentes cerámicos de precisión BN, B4C y AlN en la industria del revestimiento, industria médica, electrónica, energía nuclear y generación de energía de petróleo y gas. Desde su creación en 1999, hemos experimentado tres etapas de desarrollo continuo y hemos estado fortaleciendo constantemente nuestras capacidades cooperativas de investigación y desarrollo sobre la base de productos estables para brindar a los clientes diseños y productos más profesionales.
¿Por qué elegirnos?
Rica experiencia
En el campo del prensado en caliente al vacío y la preparación de sinterización de cerámicas de nitruro de boro, carburo de boro y nitruro de aluminio, hemos acumulado una profunda experiencia en producción y estamos orgullosos de contar con un equipo de élite compuesto por muchos técnicos y expertos de alto nivel de la industria.
Excelente equipo
Nuestra empresa cuenta con sólidas capacidades técnicas, incluidos 2 ingenieros superiores, 3 ingenieros profesionales y más de 50 técnicos de diversos tipos. Nuestro equipo de investigación está compuesto por 3 profesores y 6 estudiantes de doctorado, cuya experiencia y capacidades de investigación proporcionan una base sólida para nuestra innovación tecnológica y desarrollo de productos.
Nuestras Patentes
Además, nuestra empresa posee actualmente 4 patentes relacionadas con materiales cerámicos de nitruro de boro, carburo de boro y nitruro de aluminio. Estas patentes no solo demuestran nuestra profunda experiencia técnica en este campo, sino que también nos brindan una base sólida para lanzar continuamente productos innovadores y satisfacer las necesidades de los clientes.
Equipo avanzado
Nuestro taller de producción no solo cuenta con equipos de producción avanzados y métodos de inspección precisos, sino que también enfatiza la limpieza y el orden del entorno del taller y la implementación de una gestión eficiente.
El H-BN tiene una estructura en capas similar al grafito, que muestra un buen aislamiento eléctrico, conductividad térmica y estabilidad química, y puede mantener estas propiedades a altas temperaturas.
Con una excelente conductividad térmica y un bajo coeficiente de expansión térmica, el AlN es un material excepcional en cuanto a resistencia al choque térmico.
Es uno de los tres materiales más duros que se conocen (los otros dos son diamo.
El diboruro de titanio (TiB₂), como material de alto rendimiento, existe como un polvo gris o gris negruzco con una estructura cristalina hexagonal. Cuenta con un punto de fusión de 2900 grados, una dureza (HV) de 34GPa y una densidad de 4,52.
El nitruro de aluminio (AlN) es un cristal atómico que pertenece a los nitruros similares al diamante, que puede mantener la estabilidad hasta 2200 grados. Presenta una alta resistencia a temperatura ambiente y su resistencia disminuye relativamente lentamente con el aumento de la temperatura. Con una excelente conductividad térmica y un bajo coeficiente de expansión térmica, el AlN es un material excepcional en cuanto a resistencia al choque térmico. Su fuerte resistencia a la erosión del metal fundido lo convierte en un material de crisol ideal para fundir y fundir hierro puro, aluminio o aleaciones de aluminio. Además, el AlN es un aislante eléctrico con buenas propiedades dieléctricas, lo que muestra un potencial prometedor para su uso como componentes eléctricos. Un recubrimiento de AlN sobre superficies de arseniuro de galio puede protegerlo de la implantación de iones durante el recocido.
Beneficios del polvo de nitruro de aluminio
Alta conductividad térmica
La principal ventaja es conducir el calor lejos de manera eficiente de los componentes electrónicos de alta corriente o alta potencia para evitar que se sobrecalienten y mejorar el ciclo de vida y la confiabilidad de todos los componentes electrónicos.
Aislamiento eléctrico
Se aplican excelentes propiedades de aislamiento de las placas de circuito de alúmina cuando se incorporan componentes de alto voltaje en una PCB con una distancia mínima entre sí. El aislamiento es mejor que el fr4 u otros materiales de silicio.
Estabilidad de la expansión térmica
El coeficiente térmico es bajo y la propiedad del polvo de nitruro de aluminio es expandirse menos bajo estrés térmico. Esto se puede utilizar junto con el silicio y hacer que otros productos semiconductores funcionen en condiciones ideales.
Durabilidad
La naturaleza robusta del polvo de nitruro de aluminio proporciona estabilidad mecánica y química, lo que garantiza la longevidad del rendimiento y la confiabilidad del producto en entornos automotrices, aeroespaciales o médicos.
No toxicidad
La naturaleza no tóxica del polvo de nitruro de aluminio ayuda a fabricarlo y manipularlo con facilidad.
Tipos de polvo de nitruro de aluminio
PCB de nitruro de aluminio y cobre de enlace directo
La película de cobre o la capa de cobre se une directamente al sustrato cerámico de nitruro de aluminio utilizando el horno de alta temperatura. Esta capa de cobre está intercalada con el sustrato con un aislante dieléctrico entre ellos. La capa de cobre se graba en una etapa posterior para formar circuitos electrónicos.
PCB de nitruro de aluminio de película gruesa
Si el sustrato de nitruro de aluminio está recubierto con un material conductor grueso como plata (Ag) u oro (Au) para formar una capa conductora. Esta capa está grabada pero solo puede usarse para aplicaciones de conducción de corriente de nivel medio o bajo.
Materiales de sustrato y materiales de embalaje.
Con el vigoroso desarrollo de la microelectrónica y la tecnología de semiconductores, los dispositivos semiconductores de corriente-potencia deben tener alto voltaje, alta corriente, alta densidad de potencia, tamaño pequeño y otras características al mismo tiempo. La densidad del flujo de calor de los sustratos electrónicos ha aumentado significativamente y mantener un entorno operativo estable dentro del equipo se ha convertido en un objetivo central.
Mandril electrostático para procesamiento de obleas
El proceso de procesamiento de obleas en los procesos modernos de fabricación de semiconductores implica múltiples procesos. Las obleas deben transferirse de un lado a otro entre cientos de equipos de proceso, por lo que se necesita un dispositivo para sujetar las obleas. El mandril electrostático puede fijar la oblea mediante adsorción electrostática. La fuerza de adsorción es uniforme y estable. La oblea no se deformará ni se deformará, lo que garantiza la precisión del procesamiento y la limpieza de la oblea. La tecnología actual de mandril electrostático común utiliza principalmente cerámicas de alúmina o cerámicas de nitruro de aluminio como material principal. Para el procesamiento de obleas de silicio ordinarias, la alúmina o el zafiro de alta pureza pueden cumplir los requisitos.
Material de sustrato
El cristal de AlN es un sustrato ideal para materiales epitaxiales de GaN, AlGaN y AlN. En comparación con los sustratos de zafiro o SiC, AlN y GaN tienen una mayor compatibilidad térmica y química, y menos tensión entre el sustrato y la capa epitaxial. Por lo tanto, cuando se utiliza cristal de AlN como sustrato epitaxial de GaN, puede reducir en gran medida la densidad de defectos en el dispositivo, mejorar el rendimiento del dispositivo y tener buenas perspectivas de aplicación en la preparación de alta temperatura, alta frecuencia y alta temperatura. -Dispositivos electrónicos de potencia. Además, el uso de cristal de AlN como sustrato de material epitaxial de AlGaN con un alto componente de aluminio (Al) también puede reducir eficazmente la densidad de defectos en la capa epitaxial de nitruro y mejorar en gran medida el rendimiento y la vida útil de los dispositivos semiconductores de nitruro. Se han utilizado con éxito detectores solares ciegos de alta calidad basados en AlGaN.
Materiales de película delgada
Debido a la amplia banda prohibida de AlN, su fuerte polarización y su ancho de banda prohibida de 6,2 eV, el material de película delgada de nitruro de aluminio preparado por él tiene muchas propiedades físicas y químicas excelentes, como alta intensidad de campo de ruptura, alta conductividad térmica, alta resistividad y alta Debido a su estabilidad química y térmica, así como a sus buenas propiedades ópticas y mecánicas, se utiliza ampliamente como medio de aislamiento y material aislante en el embalaje de dispositivos electrónicos y circuitos integrados. La película de AlN de alta calidad también tiene las características de una velocidad de transmisión ultrasónica extremadamente alta, una pequeña pérdida de onda acústica, una constante de acoplamiento piezoeléctrica considerable y un coeficiente de expansión térmica similar al Si y GaAs.
Propiedades del polvo de nitruro de aluminio
Conductividad térmica
La increíble conductividad térmica oscila entre 120 y 200 W/mK. Esta propiedad de la PCB de nitruro de aluminio ayuda con la gestión térmica en aplicaciones como RF/microondas o dispositivos de conmutación de alta potencia.
Expansión térmica
La expansión térmica es baja en comparación con materiales de silicio similares. El coeficiente de expansión térmica es CTE.< 4ppm/C which reduces the failure of components as the dielectric strength is also higher.
Aislamiento eléctrico
La cerámica por naturaleza posee excelentes propiedades de aislamiento que garantizan que no haya fugas eléctricas y aísla los componentes electrónicos con 10 ^ 12 a 10 ^ 13 ohmios por centímetro. Esto también garantiza la integridad de la señal en aplicaciones de alto voltaje y alta corriente.
Propiedades dieléctricas
La constante dieléctrica es baja y oscila entre 8,5 y 10 y su baja pérdida dieléctrica es preferible en el diseño de aplicaciones electrónicas de alta frecuencia y alta velocidad.
Resistencia a la temperatura
The operating temperatures can be as high as>350 grados centígrados. El punto de fusión de la placa de circuito de alúmina es superior a 2000 grados Celsius, ya que también mantiene la estabilidad estructural a temperaturas más altas.
Cómo elegir polvo de nitruro de aluminio
Efectos de la expansión térmica
Al colocar matrices o componentes grandes al polvo de nitruro de aluminio, considere las características de expansión térmica tanto de la PCB como de los componentes. Los coeficientes de expansión térmica no coincidentes pueden provocar tensión mecánica y problemas de confiabilidad.
Vías térmicas
Mejore la gestión térmica colocando estratégicamente vías térmicas debajo de los dispositivos calientes. Estas vías ayudan a disipar el calor de manera eficiente a través de la PCB.
Planos de tierra
Los planos de tierra pueden mejorar aún más el rendimiento de alta frecuencia al reducir la interferencia de la señal y mejorar la integridad de la señal. Incorporar planos de tierra cuando sea necesario, especialmente en aplicaciones de rf y microondas.
Comportamiento y procesos materiales.
Comprender el comportamiento del material durante los procesos de fabricación y procedimientos de montaje. Este conocimiento es crucial para garantizar la confiabilidad y el rendimiento del polvo de nitruro de aluminio.
Consideraciones de alta frecuencia
Preste especial atención al enrutamiento de señales de alta frecuencia, al control de impedancia y a la minimización de las pérdidas de señal. El polvo de nitruro de aluminio se destaca en aplicaciones de alta frecuencia, así que optimice el diseño en consecuencia.
Gestión térmica
El polvo de nitruro de aluminio es conocido por su conductividad térmica superior. Aproveche esta propiedad diseñando mecanismos eficientes de disipación de calor, especialmente en aplicaciones con componentes de alta potencia.
Fabricación de sustratos
El polvo de AlN se transforma en una palanquilla mediante prensado isostático en frío (CIP). Este proceso implica comprimir el polvo de AlN en una forma cilíndrica densa usando presión hidráulica. Se agregan materiales aglutinantes al polvo de AlN para facilitar el manejo del material durante la conformación y la sinterización. El tocho con forma se sinteriza a temperaturas superiores a 1800 grados en nitrógeno. atmósfera. La sinterización fusiona las partículas de polvo de AlN, creando un sustrato cerámico completamente denso con excelentes propiedades térmicas. El tablero de AlN se muele y pule con precisión hasta alcanzar el espesor especificado, lo que garantiza una superficie lisa y uniforme para el procesamiento posterior.
Metalización
Se serigrafían pastas de película gruesa que contienen materiales como tungsteno o molibdeno sobre el sustrato de AlN para crear trazas de circuito. Estos materiales de película gruesa son conocidos por su durabilidad y capacidad para soportar altas temperaturas. Los metales de película delgada, como el cobre o el oro, también se pueden depositar sobre el sustrato mediante técnicas como pulverización catódica o enchapado. Se utiliza cocción a alta temperatura para unir la metalización al Sustrato de AlN, asegurando una conexión eléctrica confiable.
Acumulación multicapa
Para PCB complejos, se pueden apilar y laminar varios sustratos de AlN (placas de doble cara) utilizando películas adhesivas. Esto permite la creación de PCB multicapa. Las vías y los orificios pasantes se perforan con láser a través de las capas apiladas y se rellenan con pastas conductoras, creando conexiones eléctricas entre las capas. En algunos casos, se pueden usar vías ciegas y enterradas para conectar las capas internas, proporcionando opciones de enrutamiento adicionales.
Integración habitacional
Los sustratos de AlN son muy adecuados para la unión directa en paquetes herméticos, donde los componentes electrónicos están sellados para su protección. Se pueden usar selladores como epoxi, materiales de soldadura fuerte o vidrio para crear sellos herméticos, asegurando la integridad de los componentes electrónicos encerrados.
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