Com o rápido desenvolvimento da tecnologia eletrônica, o desempenho abrangente dos chips eletrônicos está melhorando dia a dia, mas o tamanho geral está diminuindo. Essa tendência traz melhorias significativas de desempenho, mas também traz um sério desafio: um aumento dramático no fluxo de calor. Para dispositivos eletrônicos, mesmo um pequeno aumento na temperatura pode ter um impacto significativo no seu desempenho e vida útil. De acordo com pesquisas, a cada aumento de 10° na temperatura do dispositivo, sua vida útil será reduzida em 30% a 50%. Portanto, como gerenciar efetivamente o calor e melhorar a capacidade de dissipação de calor do dispositivo tornou-se o principal gargalo técnico para o desenvolvimento de dispositivos de alta potência. Neste contexto, o substrato de nitreto de alumínio com seu excelente desempenho, está gradualmente se tornando o material preferido na área de embalagens de dispositivos de energia.
Vantagens de desempenho do substrato de nitreto de alumínio
Alta condutividade térmica
Nitreto de alumínio (AlN), por ser um material cerâmico de alto desempenho, destaca-se pela excelente condutividade térmica. Sua condutividade térmica não é apenas comparável a alguns metais, mas também superior à dos substratos poliméricos tradicionais. Esse recurso permite que o substrato de nitreto de alumínio exporte rapidamente o calor gerado pelo chip, reduzindo efetivamente a temperatura operacional do chip, o que melhora significativamente a confiabilidade e a vida útil do dispositivo. Para dispositivos com densidade de potência extremamente alta, como LEDs de alta potência, os substratos de nitreto de alumínio são, sem dúvida, ideais para gerenciamento de calor.
Excelente resistência ao calor
em ambiente de alta temperatura, o substrato de nitreto de alumínio pode manter um desempenho estável e não é fácil de expansão térmica ou deformação térmica. Esse recurso é particularmente importante para dispositivos eletrônicos que precisam operar sob condições de alta temperatura, garantindo a estabilidade e confiabilidade a longo prazo da estrutura do pacote.
Alto isolamento: As excelentes propriedades de isolamento inerentes aos materiais cerâmicos são totalmente refletidas no substrato de nitreto de alumínio. O alto isolamento não apenas evita curtos-circuitos, mas também protege a segurança dos componentes eletrônicos, proporcionando mais flexibilidade e segurança ao design da embalagem.
Alta resistência e excelente combinação térmica
O substrato de nitreto de alumínio não só possui alta resistência, pode suportar o estresse mecânico e térmico durante o processo de embalagem, mas também possui boa combinação térmica com uma variedade de materiais de chip (como silício, nitreto de gálio, etc.). Esse recurso ajuda a reduzir o estresse térmico devido às diferenças no coeficiente de expansão térmica, melhorando ainda mais a confiabilidade geral do pacote.
Campo de aplicação e perspectiva de desenvolvimento
Com suas vantagens abrangentes em condutividade térmica, resistência ao calor, isolamento, resistência e correspondência térmica, o substrato de nitreto de alumínio tem sido amplamente utilizado em iluminação de semicondutores, laser e comunicação óptica, aeroespacial, eletrônica automotiva, perfuração em alto mar e outros campos de alta tecnologia. Essas áreas têm requisitos de desempenho extremamente elevados para materiais de embalagem, e os substratos de nitreto de alumínio atendem com sucesso a essas necessidades com seu excelente desempenho, promovendo o desenvolvimento contínuo e o progresso de tecnologias relacionadas.
Conclusão
Em resumo, o substrato de nitreto de alumínio, como material de embalagem de alto desempenho, mostrou grande potencial e valor na solução do gargalo de dissipação de calor de dispositivos de energia. Com o progresso contínuo da tecnologia eletrônica e a expansão contínua dos campos de aplicação, a demanda do mercado por substrato de nitreto de alumínio continuará a crescer. No futuro, temos motivos para acreditar que o substrato de nitreto de alumínio terá suas vantagens únicas em mais campos e contribuirá mais para o desenvolvimento da indústria eletrônica.
