窒化アルミニウムセラミック材料の紹介
窒化アルミニウムは、優れた電気絶縁性と高い熱伝導率を備えた高性能セラミック材料であり、効果的な放熱が求められる用途に特に適しています。その熱膨張係数はシリコンに近く、半導体製造装置の部品として理想的な素材です。さらに、窒化アルミニウムは優れたプラズマ耐性と高い機械的強度を持ち、光電子デバイスや高温環境下での装置部品など、ハイテク分野で広く利用されています。.
特長
窒化アルミニウム(AlN)は、優れた熱伝導性と電気絶縁性を有する先進的なセラミック材料であり、ハイテク分野において極めて重要な役割を果たしています。また、窒化アルミニウムは高い機械的強度と安定した化学特性を備えており、電子機器や産業用アプリケーションに最適です。.
1. 優れた熱伝導性と電気絶縁性
窒化アルミニウムは非常に高い熱伝導性と良好な電気絶縁性を兼ね備えており、効率的な放熱が求められると同時に電気的絶縁性も必要とされる用途において極めて高い価値を持っています。.
高効率な放熱ソリューション: 窒化アルミニウムの高い熱伝導率により、パワー半導体、高集積回路、高周波電子部品などの高性能電子デバイスにおける理想的な放熱材料となります。これらの用途では、過熱による性能低下や損傷を防ぐため、迅速かつ効率的に熱を放散できる材料が求められます。.
電気的用途: 窒化アルミニウムは高い熱伝導性を維持しつつ、優れた電気絶縁性も備えています。これは、電力変換装置や高電圧電気システムなど、熱を効果的に伝導しながらも電気的に絶縁する必要がある用途において特に重要です。.
2. シリコンに近い熱膨張係数と優れたプラズマ耐性.
窒化アルミニウムはシリコンの熱膨張係数に非常に近い特性を持っており、この性質とプラズマ耐性により、半導体製造において特に重要視されています。.
半導体製造: 窒化アルミニウムの熱膨張係数がシリコンと一致しているため、半導体デバイスの基板や熱インターフェース材料として使用される際、温度変化による熱応力を最小限に抑えることができます。これは半導体デバイスの信頼性と性能向上にとって極めて重要です。.
プラズマ耐性: 半導体製造工程では、部品がしばしば過酷なプラズマ環境にさらされますが、このような環境は弱い材料を腐食したり損傷させたりします。窒化アルミニウムの優れたプラズマ耐性により、こうした条件下でも性能と構造的安定性を維持することが可能です。.
窒化アルミニウムのこれらの特性は、現代のハイテク分野において特に重要であり、とりわけ高性能な電子デバイスや半導体の製造において顕著です。その優れた物性は、機器の性能向上に寄与するだけでなく、製品の寿命を延長することにもつながり、多様で厳しい産業用途に対して信頼性の高い材料ソリューションを提供します。.
| 主な特性 | ||
| 種類 | 単位 | 窒化アルミニウム |
| 材料 | \ | ALN |
| 色 | \ | グレー |
| 密度 | g/cm³3 | 3.3 |
| 機械的特性 | ||
| 種類 | 単位 | 窒化アルミニウム |
| 曲げ強度(20℃) | MPa | 470 |
| 圧縮強度(20℃) | MPa | 2100 |
| 弾性率(ヤング率)(20℃) | GPa | 320 |
| 引張靭性(20℃) | MPa・m½ | 2.6 |
| ポアソン比(20℃) | \ | 0.24 |
| 硬度 HRA(20℃) | HRA | 87 |
| ビッカース硬さ(HV1) | GPa(kg/mm²)2) | 1122 |
| ロックウェル硬度(45N) | R45N | 78.5 |
| 熱的特性 | ||
| 種類 | 単位 | 窒化アルミニウム |
| 熱膨張係数 | 10-6K-1 | 4.6 |
| 熱伝導率(20℃) | W/m·K | 170 |
| 熱衝撃耐性 | △T.℃ | 400 |
| 比熱容量 | J/g·K | 0.72 |
| 最大使用温度(酸化雰囲気中) | ℃ | 1000 |
| 電気的特性 | ||
| 種類 | 単位 | 窒化アルミニウム |
| 20℃における体積抵抗率 | Ωcm | 2.75*1014 |
| 誘電強度 | KV/mm | 17 |
| 誘電率 | \ | 8.38 |
| 20℃、1MHzにおける誘電損失角20℃ | tanδ | 3*10-3 |