Aluminiumnitrid Substrate

Für eine optimale Wärmeabführung sind Substrate aus Aluminiumnitrid (AlN) die ideale Lösung. Sie weisen eine hohe Wärmeleitfähigkeit von 170 bis 200 W/(m·K), eine Dichte von etwa 3,2 g/cm³ und Dimensionsstabilität bis zu 1.000 °C auf. Alternativ können Sie Substrate aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) wählen, die zwar eine geringere Wärmeleitfähigkeit (25 bis 30 W/(m·K)) aufweisen, dafür aber kostengünstiger sind. AlN ermöglicht eine effiziente Wärmeabführung von elektronischen Schaltungen mit hoher Leistungsdichte, wodurch Hotspots vermieden, und die Zuverlässigkeit erhöht werden. Final Advanced Materials empfiehlt AlN für Hochleistungsanwendungen wie Hochleistungs-LEDs und wärmeempfindliche mikroelektronische Bauteile.

Aluminiumoxid (Dichte 3,95 g/cm³, 99,7 % Al₂O₃ ) besitzt eine mäßige Wärmeleitfähigkeit von 25 bis 30 W/(m·K) und eine Durchschlagfestigkeit von 10 bis 12 kV/mm. Aluminiumnitrid (AlN) hingegen kombiniert eine Dichte von etwa 3,2 g/cm³ mit einer sehr hohen Wärmeleitfähigkeit (170 bis 200 W/(m·K)) und einer Durchschlagfestigkeit von 10 kV/mm und bleibt stabil bis 1.000 °C. Somit gewährleistet AlN eine bessere Wärmeübertragung für kritische elektronische Schaltungen, während Aluminiumoxid vor allem für kostengünstigere Anwendungen oder solche verwendet wird, die nur eine elektrische Standardisolierung erfordern. Wenn es vorrangig auf die Wärmeabführung ankommt, empfiehlt Final Advanced Materials die Wahl von AlN.

Keramiksubstrate sind in Standarddicken von 0,15 mm bis 2,0 mm erhältlich. Die typischen Abmessungen liegen je nach Material zwischen 50,8 × 50,8 mm und 168 × 168 mm. Für spezielle Anforderungen können Sonderformate geliefert werden. Die Maßtoleranz beträgt in der Regel +0,2/-0,05 mm. Final Advanced Materials kann auch Substrate liefern, die speziell an industrielle Anforderungen angepasst sind, einschließlich Bearbeitung, Bohrung oder Gravur zum direkten Einbau in elektronische Geräte.

Ja, Keramiksubstrate aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Aluminiumnitrid (AlN) können mit einem Laserzuschnitt nach Maß, mit komplexen Formen geliefert werden. Das Laserschneiden gewährleistet einen sauberen Schnitt mit Toleranzen von ±0,05 mm und geringer mechanischer Beanspruchung. Diese Technologie eignet sich besonders für dünne Substrate (0,25–1,0 mm) und kleine industrielle Serien, die Schnelligkeit und Präzision erfordern. Final Advanced Materials bietet lasergeschnittene Substrate nach Kundenzeichnung an, wobei die Dimensionsstabilität sowie die elektrischen und thermischen Eigenschaften des Materials erhalten bleiben.