Disco ceramico forato in nitruro di alluminio: soluzione di gestione termica di precisione
Panoramica del prodotto
Il disco ceramico in nitruro di alluminio forato (AlN) di Puwei è un componente ingegnerizzato ad alte prestazioni progettato per la gestione termica ed elettrica critica negli imballaggi elettronici avanzati e negli imballaggi microelettronici . Dotato di fori di precisione per il montaggio, l'interconnessione o il raffreddamento, questo disco fornisce una dissipazione del calore senza precedenti (170-200 W/m·K) e un isolamento elettrico affidabile per componenti microelettronici ad alta potenza e dispositivi di potenza impegnativi. Essendo una versatile piastra in ceramica nuda , funge da base per sofisticati gruppi di circuiti integrati e soluzioni di confezionamento di sensori .
Disco ceramico AlN forato con precisione con schemi di fori personalizzabili.
Specifiche tecniche
Realizzati in nitruro di alluminio di elevata purezza, i nostri dischi offrono prestazioni costanti e affidabili per la microelettronica avanzata.
Proprietà materiali e fisiche
- Conduttività termica: 170-200 W/m·K (25°C) – 8-10 volte superiore all'allumina.
- Coefficiente di espansione termica (CTE): 4,5x10⁻⁶/°C (RT-400°C) – corrisponde al silicio.
- Costante dielettrica (εr): 8,9 @ 1 MHz.
- Rigidità dielettrica: 15-20 kV/mm.
- Resistività del volume: >10¹⁴ Ω·cm.
- Resistenza alla flessione: 300-400 MPa.
- Densità: ≥3,28 g/cm³.
Foratura e dimensioni di precisione
- Tolleranza diametro foro: ±0,02 mm.
- Precisione di posizione del foro: ±0,05 mm.
- Modelli standard: array circolari/rettangolari; layout personalizzati disponibili.
- Rugosità superficiale (Ra): ≤0,4 μm (come lucidato); finitura a specchio disponibile.
- Intervallo di spessore: da 0,2 mm a 2,0 mm.
Parametri prestazionali completi per la validazione ingegneristica.
Vantaggi principali per la tua applicazione
- Conduttività termica ultraelevata: 170-200 W/m·K attira attivamente il calore dai punti caldi nei circuiti integrati e nei componenti a microonde , consentendo una maggiore densità di potenza in design compatti.
- Lavorazione e tolleranze di precisione: la tolleranza del diametro del foro entro ± 0,02 mm garantisce una perfetta aderenza per l'assemblaggio in moduli ad alta frequenza e imballaggi di sensori , eliminando problemi di allineamento.
- Isolamento elettrico superiore: la resistività di volume >10¹⁴ Ω·cm e l'elevata rigidità dielettrica (15-20 kV/mm) lo rendono un elemento isolante ideale per applicazioni ad alta tensione.
- Eccellente stabilità meccanica e chimica: l'elevata resistenza alla flessione (300-400 MPa) e la resistenza al plasma/sostanze chimiche garantiscono affidabilità negli ambienti difficili dei semiconduttori.
- Flessibilità di progettazione: dimensioni, schemi di foratura e finiture superficiali completamente personalizzabili per microcircuiti ibridi e gruppi di raffreddamento termoelettrici .
Caratteristiche del prodotto e vantaggi prestazionali
Gestione termica senza pari
L'eccezionale conduttività termica (170-200 W/m·K) allontana efficacemente il calore dalle giunzioni sensibili nei dispositivi di potenza e nelle applicazioni optoelettroniche . I fori praticati facilitano il raffreddamento diretto o il montaggio dei componenti, migliorando drasticamente l'efficienza dello scambiatore di calore e consentendo densità di potenza più elevate nelle applicazioni a microonde .
Progettato con precisione per un'integrazione affidabile
Lavorato a CNC con tolleranze rigorose (diametro del foro ± 0,02 mm, precisione di posizionamento ± 0,05 mm), ciascun disco garantisce stabilità dimensionale e perfetto allineamento dei fori. Questa precisione è fondamentale per l'integrazione in circuiti RF complessi e microcircuiti ibridi a film spesso in cui il disallineamento causerebbe guasti.
Prestazioni elettriche e meccaniche robuste
Agisce come elemento isolante durevole in ambienti ad alta tensione, prevenendo perdite di corrente con resistività di volume >10¹⁴ Ω·cm. La sua elevata resistenza meccanica (resistenza alla flessione 300-400 MPa) supporta i componenti in ambienti soggetti a vibrazioni comuni nelle applicazioni automobilistiche e industriali.
Inerzia chimica per ambienti difficili
Resistente alla maggior parte delle sostanze chimiche e all'erosione del plasma, garantisce affidabilità a lungo termine nella complessa fabbricazione di semiconduttori, incisione al plasma e processi industriali in cui i componenti ceramici devono resistere a mezzi aggressivi.
CTE abbinato ai semiconduttori
Il coefficiente di espansione termica (4,5x10⁻⁶/°C) corrisponde perfettamente al silicio e al GaAs, riducendo lo stress termomeccanico negli imballaggi microelettronici e prevenendo la delaminazione durante i cicli termici.
Linee guida per la progettazione e l'integrazione
- Progettazione e modellazione del sistema: incorpora le dimensioni del disco e lo schema dei fori nel tuo modello termico/elettrico per prestazioni ottimali del packaging elettronico . I nostri ingegneri possono fornire modelli CAD.
- Preparazione della superficie: assicurarsi che le superfici di montaggio siano pulite e piane. Applicare materiale di interfaccia termica (TIM) idoneo per massimizzare il trasferimento di calore dai dispositivi di alimentazione .
- Assemblaggio meccanico: utilizza fori di precisione (±0,02 mm) per un fissaggio sicuro, l'instradamento dei cavi o come condotti per il refrigerante in gruppi di componenti microelettronici ad alta potenza .
- Collegamento al sistema termico: collegamento a dissipatori di calore o piastre fredde per sfruttare la capacità superiore di diffusione del calore del disco (170-200 W/m·K).
- Test di convalida: eseguire cicli termici (da -55°C a +150°C), isolamento elettrico (>10¹⁴ Ω·cm) e test di stress meccanico per convalidare le prestazioni nelle condizioni di applicazione.
Scenari applicativi primari
Elettronica RF e ad alta potenza
Utilizzati come distanziatori, isolanti o substrati termicamente conduttivi in moduli ad alta frequenza , applicazioni a microonde e amplificatori di potenza RF per infrastrutture 5G. I fori consentono il montaggio di elementi di fissaggio o il passaggio dei cavi senza compromettere l'isolamento elettrico.
Confezione avanzata di sensori e laser
Fornisce una piattaforma stabile e isolante con vie termiche per l'imballaggio dei sensori e supporti per diodi laser ( componenti ceramici per la gestione termica nelle applicazioni optoelettroniche ). I fori di precisione consentono l'allineamento ottico.
Assemblaggio del modulo di alimentazione
Si integra nei moduli di potenza IGBT e SiC come strato isolante e di diffusione del calore per i dispositivi di potenza . I fori praticati si allineano con le sbarre collettrici o consentono il raffreddamento diretto di componenti microelettronici ad alta potenza .
Dispositivi termoelettrici e Peltier
Serve come substrato ad alte prestazioni o diffusore di calore nei gruppi di raffreddamento termoelettrici e nei moduli di generazione di energia, dove il trasferimento di calore efficiente è fondamentale. I fori ospitano i collegamenti elettrici.
Ricerca e prototipazione (R&S)
I dischi personalizzati vengono utilizzati come substrati o dispositivi specializzati nella ricerca e sviluppo per il confezionamento di microelettronica di prossima generazione e i test di circuiti integrati , consentendo una rapida iterazione dei concetti di gestione termica.
Valore strategico per le vostre operazioni
- Aumento della densità di potenza: la conduttività termica superiore consente una gestione della potenza superiore del 30-50% con lo stesso ingombro, supportando progetti di imballaggi elettronici di nuova generazione.
- Maggiore affidabilità: il posizionamento preciso dei fori elimina gli errori di assemblaggio, mentre l'adattamento del CTE riduce i guasti da stress termico fino al 40%.
- Semplificazione dell'assemblaggio: i fori preforati eliminano le operazioni di lavorazione secondaria, riducendo la complessità e i costi di produzione.
- Estendere la durata del prodotto: l'inerzia chimica e la robustezza meccanica garantiscono una durata utile 5-10 volte più lunga rispetto alle alternative polimeriche in ambienti difficili.
- Accelera il time-to-market: prototipi personalizzati disponibili in 2-3 settimane per una rapida convalida del progetto.
Personalizzazione e servizi OEM/ODM
Personalizziamo i dischi AlN secondo le vostre esatte specifiche per un'integrazione perfetta nei vostri microcircuiti o sistemi ibridi :
- Dimensioni: diametri personalizzati (da 1 mm a 200 mm), spessori (da 0,2 mm a 2,0 mm) e forme non standard (rettangolare, quadrata, con tacche).
- Configurazione dei fori: controllo completo su numero, diametro (da 0,1 mm a 10 mm), modello (array, radiale, personalizzato) e precisione di posizionamento (± 0,05 mm).
- Finitura superficiale: le opzioni includono grezza, lucidata (Ra ≤ 0,1μm), lappata o metallizzata (con rivestimenti Au, Ag, Ni, Cu) per saldatura/brasatura in gruppi di raffreddamento termoelettrici .
- Materiali e prestazioni: selezione di gradi AlN ottimizzati per specifici requisiti di proprietà termiche o meccaniche.
- Trattamento dei bordi: smussatura, arrotondamento o dentellatura per una manipolazione e un assemblaggio sicuri.
Processo di produzione e garanzia di qualità
- Lavorazione delle polveri: formulazione di polvere AlN di elevata purezza con distribuzione granulometrica controllata.
- Formatura: pressatura a secco o colata su nastro in corpi "verdi" con forma quasi netta.
- Sinterizzazione: cottura ad alta temperatura in atmosfera di azoto controllata (fino a 1850°C) per ottenere la densità completa (>99,5%).
- Lavorazione meccanica di precisione: rettifica CNC alle dimensioni finali e perforazione laser/meccanica di fori con precisione a livello di micron.
- Ispezione e test: verifica dimensionale al 100% (CMM), test a campione per le proprietà termiche/elettriche e ispezione visiva secondo gli standard ISO.
La nostra esperienza nel substrato ceramico di allumina e nella produzione ceramica avanzata garantisce una qualità di livello mondiale per ogni componente.
Certificazioni e conformità
Puwei aderisce agli standard internazionali, garantendo qualità e affidabilità del prodotto per i mercati globali.
- Sistema di Gestione della Qualità: Strutture certificate ISO 9001:2015.
- Conformità dei materiali: conforme alle direttive RoHS e REACH: tutti i materiali sono sicuri per l'ambiente.
- Controllo del processo: rigoroso controllo di qualità lotto per lotto e tracciabilità completa del materiale con documentazione.
- Test di affidabilità: test di ciclo termico, rigidità dielettrica e ermeticità disponibili su richiesta.
Il disco ceramico in nitruro di alluminio forato di Puwei combina la scienza dei materiali avanzata con l'ingegneria di precisione per offrire una gestione termica affidabile e ad alte prestazioni per le applicazioni elettroniche più esigenti. Con ampie capacità di personalizzazione e un rigoroso controllo di qualità, forniamo componenti che migliorano la densità di potenza, migliorano l'affidabilità e riducono i costi operativi nei settori dei semiconduttori, dell'elettronica di potenza, dell'optoelettronica e degli imballaggi avanzati.
contattaci ora
