Apvienojumā ar tradicionālo Al2O3 un BeO substrātu materiālu visaptverošajām veiktspējas priekšrocībām, alumīnija nitrīda (AlN) keramika, kurai ir augsta siltumvadītspēja (monokristāla teorētiskā siltumvadītspēja ir 275 W/m▪k, polikristāla teorētiskā siltumvadītspēja ir 70–210 W/m▪k), zema dielektriskā konstante, monokristāla silīcijam atbilstošs termiskās izplešanās koeficients un labas elektriskās izolācijas īpašības, ir ideāls materiāls shēmu substrātiem un iepakojumam mikroelektronikas nozarē. Tas ir arī svarīgs materiāls augstas temperatūras strukturālo keramikas komponentu ražošanai, pateicoties labajām augstas temperatūras mehāniskajām īpašībām, termiskajām īpašībām un ķīmiskajai stabilitātei.
AlN teorētiskais blīvums ir 3,26 g/cm3, MOHS cietība ir 7–8, īpatnējā pretestība istabas temperatūrā ir lielāka par 1016 Ωm, un termiskā izplešanās spēja ir 3,5 × 10⁻⁶/℃ (istabas temperatūrā 200 ℃). Tīra AlN keramika ir bezkrāsaina un caurspīdīga, bet piemaisījumu dēļ tā var būt dažādās krāsās, piemēram, pelēkā, pelēcīgi baltā vai gaiši dzeltenā.
Papildus augstajai siltumvadītspējai AlN keramikai ir arī šādas priekšrocības:
1. Laba elektriskā izolācija;
2. Līdzīgs termiskās izplešanās koeficients ar silīcija monokristālu, kas ir pārāks par tādiem materiāliem kā Al2O3 un BeO;
3. Augsta mehāniskā izturība un līdzīga lieces izturība ar Al2O3 keramiku;
4. Mērena dielektriskā konstante un dielektriskie zudumi;
5. Salīdzinot ar BeO, AlN keramikas siltumvadītspēju temperatūra ietekmē mazāk, īpaši virs 200 ℃;
6. Augsta temperatūras izturība un izturība pret koroziju;
7. Netoksisks;
8. Pielietojams pusvadītāju rūpniecībā, ķīmiskās metalurģijas rūpniecībā un citās rūpniecības jomās.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 14. jūlijs