Faktoren, die die Biegefestigkeit von Aluminiumnitrid-Substraten beeinflussen

Die Einflussfaktoren der Biegefestigkeit vonAluminiumnitrid-Substrateumfassen vor allem folgende Aspekte:

Parameter und Bedingungen während des Herstellungsprozesses: Die Biegefestigkeit von Aluminiumnitrid hängt maßgeblich von den Parametern und Bedingungen während seiner Herstellung wie Temperatur, Druck und Zeit ab. Beispielsweise verfügt das von CeramTec neu auf den Markt gebrachte Hochleistungs-Aluminiumnitrid-Substrat Alunit® AlN HP über eine um 40 % höhere Biegefestigkeit als herkömmliche Substrate, was eng mit der Optimierung des Herstellungsprozesses zusammenhängt.

Mikrostruktur: Die Mikrostruktur von Aluminiumnitrid hat einen erheblichen Einfluss auf seine Biegefestigkeit. Der Wärmeleitungsmechanismus von einkristallinem AlN ist die Phononenwärmeübertragung, sodass die Wärmeleitfähigkeit und Biegefestigkeit von Aluminiumnitrid durch Korngrenzen, Grenzflächen, zweite Phasen, Defekte, Elektronen und die Streuung der Phononen selbst im Kristall gesteuert werden können. Beeinflussen. Je weniger Defekte und Verunreinigungen vorhanden sind, desto höher dürfte die Biegefestigkeit von Aluminiumnitrid sein.

Temperatur: Obwohl die Festigkeit von Aluminiumnitrid nicht stark von der Temperatur beeinflusst wird, kann sich seine Biegefestigkeit bei extremen Temperaturen dennoch ändern. Bei einer Temperatur von beispielsweise 1300 °C ist die Warmfestigkeit von Aluminiumnitrid etwa 20 % geringer als bei Raumtemperatur. Allerdings nimmt die Festigkeit von Aluminiumnitrid bei hohen Temperaturen weniger ab als die von Aluminiumoxid und Siliziumnitrid.

Chemische Eigenschaften: Die Temperatur, bei der Aluminiumnitrid zu oxidieren beginnt, liegt bei etwa 700 °C bis 800 °C. Wenn Aluminiumnitridmaterialien bei Raumtemperatur verwendet werden, wird ihre Biegefestigkeit nicht so leicht durch Oxidation beeinträchtigt. Bei hohen Temperaturen oder in bestimmten Umgebungen kann die Oxidation von Aluminiumnitrid jedoch seine Biegefestigkeit beeinträchtigen.

Zusammenfassend sind die Einflussfaktoren der Biegefestigkeit vonAluminiumnitrid-SubstrateDazu gehören vor allem Parameter und Bedingungen während des Herstellungsprozesses, Mikrostruktur, Temperatur und chemische Eigenschaften. In praktischen Anwendungen kann die Biegefestigkeit von Aluminiumnitrid-Substraten verbessert werden, indem der Vorbereitungsprozess optimiert, die Mikrostruktur gesteuert und die geeignete Temperatur und chemische Umgebung entsprechend den spezifischen Anforderungen und Umgebungsbedingungen ausgewählt wird.