열 전도성이 높은 질화알루미늄 기판의 성능에 대해

질화알루미늄(AlN) 기판알루미나(Al2O3)나 실리콘과 같은 기존 소재에 비해 열전도율이 훨씬 높은 것으로 알려져 있습니다. 질화알루미늄의 높은 열전도율은 독특한 결정 구조와 포논 산란 특성 때문입니다.

열 전도성이 높은 질화알루미늄 기판의 성능에 대한 몇 가지 핵심 사항은 다음과 같습니다.

높은 열전도율: 질화알루미늄은 약 200-300W/m·K의 열전도율을 가지며, 이는 알루미나(약 30W/m·K)보다 훨씬 높고 일부 금속과 비슷합니다. 이러한 높은 열 전도성은 전자 장치의 효율적인 열 방출을 가능하게 하여 과열을 방지하고 신뢰성을 향상시킵니다.

낮은 열팽창 계수: 질화알루미늄은 열팽창 계수가 낮아 온도 변화에 따라 팽창 및 수축이 적습니다. 이 특성은 고온 환경에서 안정성과 무결성을 유지하는 데 도움이 되며 열 응력 및 균열 위험을 줄여줍니다.

우수한 전기적 특성: 질화알루미늄은 저항률이 높고 유전 상수가 낮은 우수한 전기 절연체입니다. 이를 통해 전기적 성능에 영향을 주지 않고 전자 장치에 사용할 수 있습니다.

고온 안정성: 질화알루미늄은 최대 약 1800°C의 고온에서도 특성과 강도를 유지할 수 있습니다. 따라서 LED, 전력 전자 장치, 고주파 장치 등 고온 응용 분야에 사용하기에 적합합니다.

기계적 성질: 질화알루미늄은 단단하고 부서지기 쉬운 재료로 기계적 강도와 내마모성이 우수합니다. 그러나 취성으로 인해 일부 응용 분야에서는 사용이 제한될 수 있습니다.

제조 과제: 질화알루미늄은 우수한 특성을 갖고 있지만 취성 및 산소와의 높은 반응성으로 인해 이를 얇은 기판으로 제조하는 것이 어려울 수 있습니다. 고품질의 결함 없는 기판을 생산하려면 특별한 공정이 필요합니다.

비용: 질화알루미늄 기판은 재료 비용이 더 높고 제조 공정이 복잡하기 때문에 알루미나와 같은 기존 기판보다 가격이 비싼 경향이 있습니다.

요약하면 열전도율이 높아질화알루미늄 기판뛰어난 방열 성능과 고온 안정성을 제공하므로 까다로운 전자 응용 분야에 사용하기에 이상적입니다. 그러나 특정 용도에 대한 적합성을 평가할 때는 취성 및 높은 비용을 고려해야 합니다.