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Keramisches Aluminiumnitrid-Material

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Ist PCB Keramik?

Keramische Leiterplatten bestehen häufig aus Keramikkernen, wobei Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid (AIN) zwei der Haupttypen sind.
Beide Arten von Platinen bieten eine bessere thermische Leistung als Leiterplatten mit Metallkern weil zwischen dem Kern und den Schaltkreisen keine elektrische Schicht erforderlich ist.

Ist PCB Keramik?
Warum wird Aluminium in Leiterplatten verwendet?

Warum wird Aluminium in Leiterplatten verwendet?

Warum wird Aluminium in Leiterplatten verwendet?
Aluminium könnte tatsächlich Wärme von lebenswichtigen Komponenten wegleiten und so die schädlichen Auswirkungen minimieren, die es auf die Leiterplatte haben könnte.

Höhere Haltbarkeit: Aluminium verleiht einem Produkt Festigkeit und Haltbarkeit, was Keramik- oder Glasfaserbasen nicht können.

VORTEILE VON KERAMIK-LEITERPLATTEN

Neben seinen beneidenswerten thermischen Eigenschaften und seinem niedrigen CTE, keramische Leiterplatten kommen mit ein paar anderen guten Vorteilen. Sehen Sie sich einige ihrer Vorteile wie folgt an:
1. Sicherer Betrieb bei Temperaturen bis zu 350 Grad Celsius
2.Einfache Implementierung von High-Density-Tracing
3. Außergewöhnliche Hochfrequenzleistung
4. Vielseitige Verpackung, optional erhältlich in 5. hermetischen Verpackungen, um Wasseraufnahme zu verhindern

VORTEILE VON KERAMIK-LEITERPLATTEN

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Keramisches Aluminiumnitrid-Material

Das keramische Aluminiumnitrid ist das beste Material, wenn elektrische Isolationseigenschaften und Wärmeleitfähigkeit erforderlich sind. Außerdem ist dies ein perfektes Material für das Wärmemanagement und elektrische Anwendungen. Das Aluminiumnitrid ist allgemein unter seinem chemischen Namen ALN ​​bekannt.

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Keramisches Aluminiumnitrid-Material

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  • Halbleiter
  • Temperatur fällt
  • IC-Pakete
  • Mikrowellengerätepakete
  • Laser
  • Medizintechnik
  • Glasfaserkommunikation
  • Petrochemie
  • Metallurgie
  • Elektronisch usw

Keramisches Aluminiumnitrid-Material

Venture kann keramische Aluminiumnitrid-Materialkomponenten mit unterschiedlichen Formen und Genauigkeiten herstellen. Das keramische Aluminiumnitrid ist aufgrund seiner hohen Leistungsfähigkeit das beste Material. Es widersteht auch destilliertem Wasser und Meerwasser. Venture bietet eine gemeinsame Größe für Ihr keramisches Aluminiumnitrid-Material. Sie können es aber auch anpassen. Wir bieten Maßanfertigungen für Ihre Anforderungen. Wir verfügen über das technische Know-how, um sicherzustellen, dass Ihre Spezifikationen erfüllt werden.

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Keramisches Aluminiumnitrid-Material

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Keramik-Aluminiumnitrid-Material: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Keramik-Aluminium-Nitrid-Werkstoff-Der-Ultimative-FAQ-Leitfaden

Wenn Sie Fragen zum keramischen Aluminiumnitrid-Material haben, finden Sie hier die Antwort.

Ob Sie mehr über die Eigenschaften, Funktionen, Anwendungen, Verwendungen oder Spezifikationen erfahren möchten; Dies ist die perfekte Anleitung, die Sie brauchen.

Lesen Sie also weiter, um mehr zu erfahren.

Was ist Keramik-Aluminiumnitrid-Material?

Keramisches Aluminiumnitrid ist ein großartiges Material, wenn Sie eine starke Wärmeleitfähigkeit und elektrische Isolierung benötigen.

Abbildung 1 keramisches Allluminum-Nitratmaterial

keramisches Aluminiumnitratmaterial

Daher finden Sie dieses Material ideal für das Wärmemanagement und damit für den Einsatz in der Hochleistungselektronik.

In Halbleitern kann man anstelle von Berylliumoxid (BeO) keramisches Aluminiumnitrid einsetzen.

Denn die Bearbeitung von Aluminiumnitrid ist gesundheitlich unbedenklich.

Warum sollten Sie keramisches Aluminiumnitridmaterial für die Leiterplattenherstellung verwenden?

Es gibt viele Gründe, warum Sie auf Keramik setzen sollten Aluminiumnitrid Material in PCB-Herstellung. Sie setzen solche Boards in Applikationen mit hohen Temperatur- und Leistungsanforderungen ein.

Keramik Aluminiumnitrid PCB

Einige der Beweggründe für die Verwendung von keramischem Aluminiumnitridmaterial sind:

  • Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist vergleichbar mit dem von Silizium und Galliumarsenid bei 4.610-6°C.
  • Es hat eine Wärmeleitfähigkeit von 170-320 W/mK. Dies ist vergleichbar mit PCBs, die BeO und SiC verwenden, und bis zu zehnmal so hoch wie bei PCBs, die Aluminiumoxid verwenden.
  • Sie können hermetische Behälter ohne Wasseraufnahme haben.
  • Mit keramischem Aluminiumnitrid-Material sind hohe Betriebstemperaturen von bis zu 350 °C realisierbar. Die Integration dieses Materials führt zu einem kleineren Gehäuse.
  • Hervorragende elektrische Eigenschaften wie Durchschlagsfestigkeit, Verlust und Konstante sowie Durchgangswiderstand.
  • Das Ausgasen ist minimal bis nicht vorhanden, wenn keramisches Aluminiumnitridmaterial verwendet wird.
  • Es hat hervorragende lichtdurchlässige Eigenschaften.
  • Das Material hat hervorragende mechanische Eigenschaften mit einer besseren Bruchzähigkeit als Oxide von Aluminium und Beryllium.
  • Das keramische Aluminiumnitrid-Material ist ungiftig und umweltfreundlich.

Was sind die Eigenschaften von keramischem Aluminiumnitridmaterial?

Sie finden die folgenden Eigenschaften, die mit keramischem Aluminiumnitridmaterial verbunden sind:

Aluminium-Nitrid-Keramik-Leiterplatte

Aluminium-Nitrid-Keramik-Leiterplatte

Chemical

  • In inerten Atmosphären zeigt keramisches Aluminiumnitridmaterial Stabilität bei erhöhten Temperaturen und schmilzt bei etwa 2200 °C.

Das Material zersetzt sich bei etwa 1800 °C in einer Vakuumumgebung.

  • An der Luft findet bei über 700 °C eine Oberflächenoxidation statt.

Bei Umgebungstemperatur stellen Sie 5 bis 10 Nanometer dicke Oberflächenoxidschichten her.

  • Das Material wird durch diese Oxidschicht bis zu einer Temperatur von 1370 °C geschützt, darüber hinaus findet eine Massenoxidation statt.

Aluminiumnitrid zeigt bis 980 °C stabile Atmosphären mit Wasserstoff und Kohlendioxid.

  • In Mineralsäuren löst sich der Aluminiumnitrid-Werkstoff durch Korngrenzenangriff schonend auf. Bei starken Alkalien löst sich das Material aufgrund eines Angriffs auf die Körner von Aluminium und Nitrid auf.
  • Sie können ein auf Chlor basierendes Ionenätzreagenz verwenden, um Aluminiumnitrid zu strukturieren.
  • In Wasser hydrolysiert keramisches Aluminiumnitridmaterial langsam.

Aluminiumnitrid kann Angriffen von mehreren geschmolzenen Salzen widerstehen, die nicht auf Kryolithe und Chloride beschränkt sind.

Mechanisch

  • Die Biegefestigkeit von keramischem Aluminiumnitrid-Werkstoff bei 20 °C beträgt 350 Megapascal.

Dies ähnelt Aluminiumoxid, liegt aber unter dem von Siliziumkarbid.

  • Die Vickers-Härte von Aluminiumnitrid liegt hochtaktend bei etwa 1000 bei 20 Grad Celsius.
  • Aluminiumnitrid-Material hat einen hohen Elastizitätsmodul von 343 Gigapascal.

Sie übertrifft mit etwa 200 Gigapascal die von Stahl, ist aber etwas niedriger als die von Aluminiumoxid.

physikalisch

  • Keramisches Aluminiumnitridmaterial ist eine anorganische Substanz mit einer kristallinen hexagonalen Struktur, die kovalent gebunden ist.

Sie finden auch, dass seine Dichte 3.3 g/cm beträgt3 mit einer Molmasse von 40.99 g/mol.

  • Das Material hat im reinen Zustand eine hohe elektrische Leitfähigkeit, die bei Dotierung noch höher ansteigt.
  • Aluminiumnitridmaterial unterliegt einem elektrischen Durchschlag, wenn es einem Feld von 1.2–1.8105 V/mm ausgesetzt wird.
  • Sie erreichen Supraleitung mit Aluminiumnitridmaterial in seiner kubischen Zinkmischphase bei hohen Drücken.

Thermische

  • Keramisches Aluminiumnitridmaterial hat eine beeindruckende Wärmeleitfähigkeit, die andere keramische Materialien mit Ausnahme von Berylliumoxid übertrifft.

Sie kann für monokristallines Aluminiumnitridmaterial bis zu 285 W/(mK) betragen, für polykristalline Materialien jedoch zwischen 70–210 W/(mK).

  • Der Schmelzpunkt von keramischem Aluminiumnitrid beträgt 2200 Grad Celsius bei einem Siedepunkt von 2517 Grad Celsius.
  • Bei 20 °C hat keramisches Aluminiumnitridmaterial einen CTE von 4.810-6 1/K, der vergleichsweise nahe an dem von Silizium mit 3.510-6 1/K liegt.

Folglich ist die Verwendung von keramischem Aluminiumnitridmaterial als Substrat bei der Verarbeitung von Silizium üblich.

  • Das Material besitzt auch eine große Beständigkeit gegen Thermoschock und Korrosion bei erhöhten Temperaturen.

Electrical

  • Der spezifische elektrische Widerstand von keramischem Aluminiumnitridmaterial ist im Bereich von 10–16 Ohmmetern extrem hoch.

Es dient daher geeigneterweise als anständiger elektrischer Isolator.

  • Das Material hat ein elektrisches Durchschlagsfeld zwischen 1.2 und 1.8 × 106 XNUMX V/cm.
  • Aluminiumnitridmaterial hat auch eine ziemlich hohe Dielektrizitätskonstante, vergleichbar mit Aluminiumoxid, aber deutlich niedriger als Siliziumoxid.
  • Piezoelektrizität ist eine weitere elektrische Eigenschaft von keramischem Aluminiumnitridmaterial, die für Dünnschichtanwendungen relevant ist.

Wo können Sie keramisches Aluminiumnitridmaterial verwenden?

Die beeindruckenden Eigenschaften des keramischen Aluminiumnitrid-Materials ermöglichen den Einsatz in verschiedenen Anwendungen. Einige dieser Anwendungen sind wie folgt:

Keramisches Aluminiumnitrid-Material

Keramisches Aluminiumnitrid-Material

VCSEL-Modul

Das Oberflächenemittierender Laser mit vertikaler Kavität (VCSEL) Chip hat eine außerordentlich hohe Leistungsdichte.

Sie stellen fest, dass die aufgenommene Leistungsdichte tausend Watt pro Quadratzentimeter erreichen kann.

Daher ist Wärmeableitung ein Hauptproblem, das die Verwendung von Aluminiumnitridmaterial in der PCB zum Abbau von thermischen Spannungen erfordert.

VCSEL-Modul

VCSEL-Modul

Die Verwendung von Aluminiumnitridmaterial in der PCB verhindert auch die Korrosion des VCSEL-Chips und stellt gleichzeitig seine Genauigkeit sicher.

Hochleistungs-LED-Beleuchtung

Leiterplatten aus keramischem Aluminiumnitrid-Material eignen sich für LED-Beleuchtungsprodukte mit hohen Leistungsanforderungen wie Schiffsbeleuchtung und Licht für die Fotografie.

Die Erwärmung von LEDs ist bei niedrigen Strömen kaum wahrnehmbar, steigt jedoch bei hohen Strömen dramatisch an.

Hochleistungs-LED-Beleuchtung

Hochleistungs-LED-Beleuchtung

Die hohen Temperaturen über lange Zeiträume können die zusammengesetzte Effizienz und Leuchtstärke der LED beeinträchtigen.

Sie müssen daher die überschüssige Wärme abführen, um thermisch induzierte Spannungen zu vermeiden, eine Aufgabe, die durch Aluminiumnitrid-Material gut abgedeckt ist.

CPV-Netzteilmodul (Solar)

Die Energieübertragungsrate einer Konzentrator-Photovoltaik (CPV)-Solarstromversorgung ist ungefähr doppelt so hoch wie die einer Siliziumversorgung.

Es verwendet einen Kondensator, um Sonnenlicht auf einen Mikrochip zu fokussieren, um elektrische Energie umzuwandeln, was zu einer immensen Wärmeerzeugung führt.

Die hohen Anforderungen an die Wärmeableitung machen die Verwendung von keramischem Aluminiumnitrid-Material in den Leiterplatten unerlässlich.

CPV Stromversorgungsmodul Solar

CPV Stromversorgungsmodul Solar

Das Material überwindet nicht nur das Problem der Wärmeableitung, sondern verhindert aufgrund der passenden CTEs auch das Auslöten der Schaltung.

IGBT-Modul

IGBT-Module (Insulated Gate Bipolar Transistor) sind ein Beispiel für Hochleistungshalbleiter.

IGBT-Modul

IGBT-Modul

 Diese Geräte haben einen außergewöhnlich hohen Bedarf an Wärmeableitung, was die Verwendung von Aluminiumnitrid-Material in ihrer PCB-Struktur erfordert.

Ist keramisches Aluminiumnitrid-Material umweltfreundlich?

Keramisches Aluminiumnitrid-Material ist aufgrund seiner Schadstofffreiheit umweltfreundlich RoHS.

Einige dieser Substanzen umfassen Cadmium, sechswertiges Chrom, Blei, Quecksilber und polybromierte Biphenyle und Diphenylether.

Diese Substanzen fehlen in Aluminiumnitridmaterial.

Sie stellen keramisches Aluminiumnitridmaterial her, indem Sie Aluminiumoxid carbothermisch mit Stickstoffgas bei etwa 1500 °C reduzieren.

Was sollten Sie bei der Herstellung von Leiterplatten mit keramischem Aluminiumnitridmaterial beachten?

Aluminiumnitrid-Leiterplatte

Aluminiumnitrid-Leiterplatte

Bei der Herstellung einer Leiterplatte mit keramischem Aluminiumnitrid-Material müssen Sie Folgendes berücksichtigen:

  • Sie müssen ein leitfähiges Schichtmaterial auswählen, das dem CTE des keramischen Aluminiumnitrids entspricht.

In diesem Fall zeigen die Materialien eine ähnliche Reaktion auf Temperaturänderungen.

  • Die Leiterbahnparameter Dicke, Breite und Abstand bestimmen die Wärmeableitung in einer Platine.

Während keramisches Aluminiumnitridmaterial eine beeindruckende Wärmeleitfähigkeit aufweist, müssen Sie diese Parameter für die Effizienz berücksichtigen.

  • Die Größe der Platte bestimmt die Menge an keramischem Aluminiumnitridmaterial, das Sie verwenden werden. Die Bearbeitung dieses Materials ist ein anspruchsvoller Sand, der Strategien wie die Panelisierung anwendet, die Ihnen helfen können, niedrigere Kosten zu halten.

Wie erstellen Sie ein Spurmuster auf keramischem Aluminiumnitridmaterial?

Sie können eine dicke oder dünne Kupferfolie für Ihre leitende Schicht über einem Substrat aus keramischem Aluminiumnitridmaterial bereitstellen.

Die Dicke der Folie bestimmt die Stromtragfähigkeit der Leiterbahn.

Das Erstellen des Spurmusters erfordert Ätzen, ein lithografisches Verfahren oder sogar einen magnetischen Ansatz.

Beim Ätzen verwenden Sie chemische Lösungen in einem subtraktiven Prozess, der das unerwünschte Material entfernt und das Spurenmuster hinterlässt.

Sie können auch leitfähiges Material über dem Keramik-Aluminiumnitrid-Substrat abscheiden, indem Sie den bevorzugten Leiterbahnpfad galvanisieren.

Bei der Strukturierung von dickem Kupfer können Sie verschiedene Co-Firing-Stufen verwenden.

Welches Platinenlayout können Sie mit Keramik-Aluminiumnitrid-Material fertigstellen?

Aluminiumnitrid-Leiterplatte

Aluminiumnitrid-Leiterplatte

Sie können keramisches Aluminiumnitrid-Material in verschiedenen Platinenlayouts wie folgt verwenden:

Ein- und doppelseitig

Die einseitige Platine verwendet nur eine leitende Schicht mit dem sie stützenden Aluminiumnitridmaterial als Substrat.

Normalerweise füllen Sie die obere Fläche mit Routing-Verbindungen darunter.

Sie haben zwei leitfähige Schichten in einer doppelseitigen Platine, die ein Substrat aus keramischem Aluminiumnitridmaterial einschließt.

Die Bestückung beider Platinenoberflächen kann Ihnen eine erhöhte Bauteildichte ermöglichen.

Mehrschichtplatine

Eine solche Platte hat drei oder mehr leitfähige Schichten, typischerweise in geraden Zahlen.

Diese Platinen bieten Ihnen mehr Platinendichte und Routing-Freiheit, wobei Sie Signal- und Erdungsebenen separat bereitstellen können.

Dickschicht-PCB

Die Bereitstellung einer Dickfilm-Keramik-Aluminiumnitrid-Leiterplatte erfordert das Backen im Ofen unter Verwendung von Gas bei über 900 oC.

Üblicherweise bildet jede gasförmige Kombination Stickstoff, der die Oxidation des Aluminiumnitrids verhindert.

HTCC (High-Temperature Co-fired Ceramic) PCB

Beim gemeinsamen Hochtemperaturbrennen wird Aluminiumnitridmaterial einer hohen Wärmebehandlung ausgesetzt.

Mit dieser Methode erhalten Sie ein körperlich leistungsfähiges Produkt mit Oberschenkeltemperaturtoleranz.

Gibt es Einschränkungen bei der Verwendung von keramischem Aluminiumnitridmaterial?

Sie haben einige Einschränkungen bei der Verwendung von keramischem Aluminiumnitridmaterial:

Kosten

Keramisches Aluminiumnitridmaterial kostet etwas mehr als normale Platinensubstratmaterialien wie FR-4.

Sie verwenden jedoch nur keramisches Aluminiumnitridmaterial in Hochleistungs-PCB-Anwendungen, z. B. für ein effizientes Wärmemanagement.

Leicht beschädigt

Sie müssen keramisches Aluminiumnitrid-Material aufgrund seiner Anfälligkeit für physische Beschädigungen sorgfältig handhaben.

Reparaturarbeiten an solchem ​​Material sind zeitaufwändig und teuer.

Können Sie keramisches Aluminiumnitridmaterial für doppelt gebondete Kupferleiterplatten verwenden?

Eine doppelt gebondete Kupferplatine befestigt das Keramik-Aluminiumnitrid-Substrat unter Hitze- und Druckbedingungen präzise an der Kupferplatte.

Sie können die Kupferschicht auf beiden Keramikoberflächen anbringen, um die Festigkeit der Struktur zu verbessern.

Die Verwendung von keramischem Aluminiumnitrid-Material in doppelt verklebten Kupferplatten verbessert Eigenschaften wie die Leitfähigkeit und verbessert gleichzeitig die elektrische Isolierung.

Darüber hinaus bieten Sie eine gut lötbare Oberfläche und können eine Oberfläche strukturieren, um Pfade für große Signale zu erstellen.

Welche Arten von Durchkontaktierungen können Sie mit keramischem Aluminiumnitridmaterial verwenden?

Durchkontaktierungen bieten Ihnen effiziente Wege zwischen den Schichten für die Wärmeübertragung oder den Transport elektrischer Signale. Sie finden anders Arten von Vias wie folgt:

  • Durchgangsbohrung:Dies ist der gebräuchlichste Via-Typ, mit dem Sie die externen Oberflächen miteinander verbinden können.
  • Begraben:Verbinden Sie nur interne Schichten, ohne sich auf eine externe Oberfläche auszudehnen. Diese Durchkontaktierungen sind zwar in Leiterplatten mit hoher Dichte nützlich, aber kostspielig in der Verarbeitung.
  • Blind:Beginnen Sie an einer äußeren Oberfläche mit einem Endpunkt in einer inneren Schicht.

Sie finden diese Via-Typen besonders nützlich in Hochgeschwindigkeitsleitungen, wo sie die Signalintegrität verbessern.

  • Micro:Microvias haben einen sehr kleinen Durchmesser, der durch Laserbohren erreichbar ist.

Sie beschränken sie aufgrund von Plattierungsproblemen auf zweischichtige Verbindungen.

Wie löten Sie PCB-Komponenten auf keramischem Aluminiumnitrid-Material?

Bei der Verwendung von keramischem Aluminiumnitrid-Material in einer Leiterplatte haben Sie abhängig vom Bauteiltyp zwei Lötmöglichkeiten.

Sie können entweder Reflow-Löten oder Wellenlöten für oberflächenmontierte bzw. durchkontaktierte Komponenten verwenden.

Beim Anbringen von Komponenten, die bleifrei sind, ist Reflow-Löten effektiv bei der Herstellung mehrerer Platinenbefestigungen.

Sie tragen Lot auf die Basis des Bauteils auf den Lötaugen auf, bevor Sie es in einen Reflow-Ofen überführen.

Wellenlöten befestigt die hakenförmigen Anschlüsse von Durchgangslochkomponenten an der Basis der Platine.

Beim Lötprozess wird die Seite der Anschlussplatine wellenartig mit Lot überflutet, daher der Name.

Wie können Sie die Qualität von Keramik-Aluminiumnitrid-Material testen?

Vorteile der Keramikleiterplatte aus Aluminiumnitrid (AlN) in der Sensoranwendung

Aluminiumnitrid(AlN)-Keramikleiterplatte

Die Materialqualität bei der Plattenherstellung ist besonders wichtig für die Leistungseffizienz und um kostspielige Ausfälle zu vermeiden.

Sie können die Qualität des keramischen Aluminiumnitrid-Materials auf folgende Weise feststellen:

  • Das Scannen des keramischen Aluminiumnitridmaterials mit einem Röntgenstrahl kann zugrunde liegende strukturelle Probleme aufdecken.
  • Sie können Zug- und Elastizitätstests am Aluminiumnitrid-Werkstoff durchführen, um seine Toleranz gegenüber Zug- und Scherkräften zu bestimmen.
  • Wenn Sie die Seitenansicht des keramischen Aluminiumnitrid-Materials durchschneiden, können Sie die Struktur beurteilen.
  • Die optische Inspektion des keramischen Aluminiumnitrid-Materials ermöglicht es Ihnen, auf Oberflächenverformungen und Inkonsistenzen zu prüfen.
  • Ein Temperaturwechseltest zwischen -65 °C und 240 °C kann Ihnen helfen, die Arbeitstemperatur des Boards zu bestimmen.

Wie schneidet keramisches Aluminiumnitrid-Material im Vergleich zu anderen Substraten aus PCB-Material ab?

Beim Vergleich von keramischen Aluminiumnitrid-Werkstoffen mit anderen Substraten wie FR-4 findet man folgende Ablenkungspunkte:

  • Als Substrat verwendet, haben keramische Aluminiumnitrid-Werkstoffe einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der etwa dem von Kupfer nahe kommt.

Bei Wärmeausdehnung reagieren die Materialien ähnlich und verhindern eine thermische Belastung aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungsraten.

  • Die Wärmeleitfähigkeit von keramischen Aluminiumnitridmaterialien ist bis zu siebenmal höher als bei anderen Substraten wie FR-4.

Folglich finden Sie keramische Aluminiumnitridmaterialien, die üblicherweise als Substrate in Hochleistungs-PCBs verwendet werden.

  • Das Verhalten von keramischem Aluminiumnitrid-Werkstoff in Gegenwart von korrosiven Substanzen wie starken Laugen und Säuren ist vorbildlich.

Ihre Toleranz gegenüber chemischen Mitteln und Reagenzien ermöglicht den Einsatz in rauen Umgebungen.

  • Die Feuchtigkeitsabsorptionsrate von keramischem Aluminiumnitridmaterial ist fast nicht vorhanden, wodurch eine Eigenschaftsverletzung durch externe Faktoren verhindert wird.

Beispielsweise leiden die dielektrischen Eigenschaften eines Substrats, das Feuchtigkeit absorbiert, unter feuchten Bedingungen.

  • Keramisches Aluminiumnitridmaterial hat starke mechanische Eigenschaften wie Scher- und Zugfestigkeit und Elastizitätsmodul.

Darüber hinaus sind sie leicht und ermöglichen die Herstellung zuverlässiger Leiterplatten in kleinen Geräten.

Welche PCB-Fertigungsprozesse können Sie mit keramischem Aluminiumnitrid-Material verwenden?

Keramisches Aluminiumnitrid-Material

Keramisches Aluminiumnitrid

Im Folgenden sind gängige Herstellungsverfahren für Leiterplatten mit keramischen Aluminiumnitridmaterialien aufgeführt:

Beschichtung

Nach dem Anbringen des keramischen Aluminiumnitrid-Substrats an einer leitfähigen Schicht und dem Bereitstellen eines Leiterbahnmusters tragen Sie eine Beschichtung auf.

Es gibt mehrere Beschichtungen, die Sie auf eine fertige Leiterplattenoberfläche auftragen können, darunter eine Oberflächenveredelung und eine konforme Beschichtung.

Bohren

Löcher in einer Platine dienen verschiedenen Zwecken wie der Befestigung von Komponenten, dem Verbinden von Schichten und dem Positionieren von Platinenhalterungen.

Sie bohren Löcher für die durchgehende Befestigung von Bauteilen und Signal- und Wärmeübertragung.

Radierung

Im Ätzprozess entfernen Sie das Material, das nicht Teil des gewünschten Leiterbahnmusters für die Signalübertragung ist. Sie finden chemische Lösungen nützlich im subtraktiven Prozess der Metallentfernung durch einen Maskierungsansatz, der die erforderliche Spur abschirmt.

Imaging

In diesem Fertigungsprozess generieren Sie das bevorzugte Leiterbahndesign der leitfähigen Schicht.

Der Prozess beginnt mit der Bereitstellung eines lichtempfindlichen Bogens, auf den Sie mithilfe von UV-Strahlung das Muster übertragen.

Können Sie keramisches Aluminiumnitridmaterial für Hochfrequenz-Leiterplatten verwenden?

Sie finden keramisches Aluminiumnitridmaterial aus folgenden Gründen in Hochfrequenz-Leiterplatten anwendbar:

Dimensionstoleranzstabilität

Keramisches Aluminiumnitrid-Material ist mechanisch stabil, wenn es Vibrationen, Stößen, Stößen und einem weiten Temperaturbereich ausgesetzt wird.

Hervorragende Wärmeübertragung und -ableitung

Das keramische Aluminiumnitrid-Material bietet Ihnen ein hervorragendes Wärmemanagement, das eine belastungsbedingte Delamination verhindert.

Verbesserte Signalqualität

Die Signalleistung des keramischen Aluminiumnitrid-Materials ist überragend mit vernachlässigbarem Signalverlust bei steigenden Frequenzen.

Straffes Impedanzmanagement

Aluminiumnitridmaterial weist eine enge Impedanzkontrolle auf, die seine dielektrischen Eigenschaften beibehält, wenn es Beobachtungen mit variabler Frequenz gibt.

Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit

Die Feuchtigkeits- und chemische Absorptionsrate des Aluminiumnitridmaterials ist gering, wodurch sichergestellt wird, dass die elektrische Leistung der Platine nicht beeinträchtigt wird.

Warum sind Leiterplatten aus keramischem Aluminiumnitrid-Material teuer?

Sie finden zwei Hauptgründe für die hohen Kosten von keramischem Aluminiumnitridmaterial:

  • Das Verfahren zur Herstellung von keramischem Aluminiumnitridmaterial ist kostspielig und zeitaufwändig und erfordert mehrere Spezialwerkzeuge.

Diese Aspekte wirken sich umgekehrt auf die Preisgestaltung des Materials bei der Herstellung aus.

  • Keramisches Aluminiumnitridmaterial hat hervorragende Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Substraten. Sie finden, dass die hohe Wärmeleitfähigkeit und die stabilen dielektrischen Eigenschaften es für Premium-Hochleistungsanwendungen geeignet machen.

Ist keramisches Aluminiumnitrid-Material für Hochleistungs-Leiterplatten geeignet?

Ja.

Dank seiner außergewöhnlichen thermischen und dielektrischen Eigenschaften können Sie keramisches Aluminiumnitrid-Material für Hochleistungsplatinen verwenden.

Dieses Material zeichnet sich durch seine beeindruckende Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, geringe z-Ausdehnung und elektrische Isolierung aus.

Ist keramisches Aluminiumnitridmaterial halogenfrei?

Keramisches Aluminiumnitrid-Material enthält keine Spuren von Halogen in seiner Struktur.

Keramisches Aluminiumnitrid erhält man durch die Reduktion von Aluminiumoxid mit Stickstoffgas bei hohen Temperaturen von etwa 1500 °C.

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