Substrats céramiques

Pour une dissipation thermique optimale, les substrats en nitrure d’aluminium (AlN) sont la solution idéale. Ils présentent une conductivité thermique élevée de 170 à 200 W/(m·K), une masse volumique d’environ 3,2 g/cm³ et une stabilité dimensionnelle jusqu’à 1 000 °C. Alternativement, vous pouvez opter pour des substrats en alumine (Al₂O₃) qui offrent une conductivité plus faible (de 25 à 30 W/(m·K)) mais qui sont moins coûteux. L’AlN permet d’évacuer efficacement la chaleur des circuits à forte densité de puissance, limitant les points chauds et augmentant la fiabilité. Final Advanced Materials recommande l’AlN pour les applications haute performance telles que des LED haute puissance et composants microélectroniques thermiquement sensibles.

L’alumine (masse volumique de 3,95 g/cm³, Al₂O₃ 99,7 %) possède une conductivité thermique modérée de 25 à 30 W/(m·K) et une rigidité diélectrique de 10 à 12 kV/mm. En revanche, le nitrure d’aluminium (AlN) combine masse volumique d’environ 3,2 g/cm³, conductivité thermique très élevée (170 à 200 W/(m·K)) et rigidité diélectrique de 10 kV/mm, tout en restant stable jusqu’à 1 000 °C. Ainsi, l’AlN assure un meilleur transfert thermique pour des circuits électroniques critiques, alors que l’alumine est surtout utilisée pour des applications moins coûteuses ou ne nécessitant qu’une isolation électrique standard. Si la dissipation thermique est un critère prioritaire, Final Advanced Materials conseille de choisir l’AlN.

Les substrats céramiques sont disponibles dans des épaisseurs standard de 0,15 mm à 2,0 mm, avec des dimensions typiques allant de 50,8×50,8 mm à 168×168 mm selon le matériau. Des formats sur mesure peuvent être fournis afin de répondre à des exigences spécifiques. La tolérance dimensionnelle est généralement de +0,2/-0,05 mm. Final Advanced Materials peut également fournir des substrats adaptés aux exigences industrielles, avec des options d’usinage, de perçage ou de gravure pour intégration directe dans les dispositifs électroniques.

Oui, les substrats céramiques en alumine Al₂O₃ ou en nitrure d’alumine AlN peuvent être fournis avec une découpe laser sur mesure, permettant des formes complexes. La découpe laser assure une découpe nette avec des tolérances de ±0,05 mm et une faible contrainte mécanique. Cette technologie est particulièrement adaptée aux substrats fins (0,25–1,0 mm) et aux petites séries industrielles nécessitant rapidité et précision. Final Advanced Materials propose des substrats découpés au laser selon les plans du client, tout en conservant la stabilité dimensionnelle et les propriétés électriques et thermiques du matériau.