2026-01-30
Karena perangkat elektronik menjadi lebih kecil dan lebih kuat, panas telah menjadi musuh kinerja.dan logam dengan lapisan isolasi sedang berjuang untuk mengikuti kepadatan daya modern.
MasukkanAluminium Nitride (AlN): bahan keramik yang menggabungkan isolasi listrik keramik tradisional dengan konduktivitas termal logam.
Lihatlah bagaimana aluminium nitride dibandingkan dengan bahan substrat tradisional:
| Bahan | Konduktivitas termal (W/m·K) | Isolasi Listrik | CTE Cocok dengan Silicon |
|---|---|---|---|
| Aluminium nitrida | 170 - 230 | Bagus sekali. | Bagus sekali. |
| Aluminium (96%) | 24 - 28 | Bagus sekali. | Bagus sekali. |
| Tembaga | 398 | Konduktif | Miskin |
| Beryllium oxide | 250 - 300 | Bagus sekali. | Bagus sekali. |
| PCB standar | 0.3 - 0.4 | Bagus sekali. | Miskin |
Aluminium nitride menawarkan kinerja termal yang mendekati beryllium oxide tanpa kekhawatiran toksisitas sementara memberikan koefisien ekspansi termal yang sangat cocok dengan silikon.
Seorang produsen lampu LED berbayar tinggi untuk fasilitas industri menghadapi tantangan kritis: driver dan LED mereka menghasilkan begitu banyak panas sehingga kegagalan prematur terjadi,dan PCB aluminium yang mereka gunakan tidak bisa menyebarkan panas cukup cepat untuk melindungi elektronik sensitif.
Tim insinyur mengevaluasi beberapa solusi sebelum memilihSubstrat aluminium nitridauntuk lapisan manajemen termal yang paling kritis.
Dengan mengganti substrat logam terisolasi tradisional (IMS) dengan lapisan keramik aluminium nitrida yang terikat langsung, mereka mencapai:
-
40% penurunan suhu persimpangandari LED bertenaga tinggi
-
Penghapusan termal runawaydalam sirkuit pengemudi
-
Masa pakai yang diperpanjangdari 25.000 jam hingga lebih dari 100.000 jam
-
Kapadatan daya yang lebih tinggimemungkinkan lampu yang lebih kecil dan lebih hemat biaya
Kuncinya adalah kemampuan alumunium nitrida untuk melakukan panas dari simpang semikonduktor sambil mempertahankan isolasi listrik yang sempurna antara elemen sirkuit.
Elektronika Daya:Inverter kendaraan listrik dan stasiun pengisian menghasilkan panas yang sangat besar selama operasi. Substrat aluminium nitrida memungkinkan kepadatan daya yang lebih tinggi dalam paket yang lebih kecil.
RF dan microwave:Kerugian dielektrik material yang rendah pada frekuensi tinggi membuatnya ideal untuk komponen stasiun pangkalan 5G dan sistem radar.
Laser Diode:Dioda pompa untuk laser industri membutuhkan pendinginan agresif; submount AlN menyediakan jalur termal yang diperlukan sambil mencocokkan CTE dari semikonduktor.
Jika Anda merancang elektronik daya, komponen RF, atau pencahayaan bercahaya tinggi, aluminium nitrida layak pertimbangan serius.manfaat pada tingkat sistem ̊heat sinks yang lebih kecil, keandalan yang lebih tinggi, dan kepadatan daya yang lebih besar sering menghasilkan biaya kepemilikan total yang lebih rendah.
Unduh Panduan Desain Aluminium Nitrideuntuk mempelajari lebih lanjut tentang mengintegrasikan keramik canggih ini ke dalam proyek Anda berikutnya.
