Aluminiumnitrid-Keramik-Gewinderohr

Aluminiumnitrid-Keramik-Gewinderohr ist ein hohles, röhrenförmiges Keramikbauteil mit Außengewinde, das durch Präzisionsbearbeitung aus hochleistungsfähigem Aluminiumnitridmaterial hergestellt wird. Es wurde speziell entwickelt, um die Probleme der Wärmeableitung und Isolierung von Halbleitermodulen der dritten Generation (wie Galliumnitrid GaN, Siliziumkarbid SiC) zu lösen. Mit seiner ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit, zuverlässigen elektrischen Isolierung und hervorragenden strukturellen Festigkeit ist es zu einer revolutionären Lösung für das Wärmeableitungsmanagement von elektronischen Geräten mit hoher Leistungsdichte geworden.

Kernvorteil des Produkts: Warum Aluminiumnitrid-Keramik-Gewinderohr wählen?
Die Gewinderohre aus Aluminiumnitridkeramik vereinen die Eigenschaften des Materials selbst mit einer einzigartigen Konstruktion und bieten folgende unersetzliche Vorteile:

1. Ultimative Fähigkeit zum Wärmemanagement
   Sehr hohe Wärmeleitfähigkeit: Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumnitrid-Keramik kann 170-230 W/(m - K) erreichen, was dem 8-10-fachen der Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumoxid-Keramik entspricht und mit der von metallischem Aluminium vergleichbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wärme schnell vom Heizkern (z. B. dem Chipsubstrat) zum Kühlkörper oder zur Kühlplatte geleitet werden kann, wodurch die Temperatur des Hotspots erheblich reduziert wird.
   Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: Der thermische Ausdehnungskoeffizient (~4,5 × 10 -⁶/℃) passt gut zu Halbleiterchips (wie Silizium und Siliziumkarbid) und gängigen Substratmaterialien, wodurch die durch Temperaturschwankungen verursachte Belastung wirksam reduziert und die langfristige Zuverlässigkeit des Moduls verbessert wird.
2. Hervorragende elektrische Isolierung und mechanische Leistung
   Hohe Isolationsfestigkeit: Es verfügt über eine hervorragende elektrische Isolationsleistung mit einem spezifischen Volumenwiderstand von mehr als 10 ¹⁴Ω- cm, der hohe Potenziale effektiv isolieren und den sicheren Betrieb von Leistungsmodulen in Hochspannungsumgebungen gewährleisten kann.
   Hohe mechanische Festigkeit: hohe Biegefestigkeit, hohe Härte, widersteht dem Drehmoment während der Installation und den mechanischen Vibrationen während des Betriebs der Anlage, stabile und dauerhafte Struktur.
   Korrosionsbeständigkeit und Widerstand gegen Plasmaerosion: Beständig gegen die meisten Säuren und Laugen und plasmabeständig, geeignet für raue Industrie- und Halbleiterfertigungsanlagen.
3. Innovatives Design der Gewindestruktur
   Vergrößerung der effektiven Kontaktfläche: Die Gewindestruktur vergrößert die Kontaktfläche zwischen dem Keramikrohr und externen wärmeableitenden Metallteilen (wie Kühlkörpern oder Kühlplatten) erheblich, wodurch der Engpass des Wärmewiderstands herkömmlicher glatter Schnittstellen durchbrochen und die Wärmeleitfähigkeit um mehr als 30% verbessert wird.
   Erzielen Sie eine starke mechanische Verriegelung: Das Außengewinde ermöglicht die direkte Verschraubung in metallische Wärmeableitungskomponenten mit Innengewinde, wodurch eine feste mechanische Verbindung ohne zusätzlichen Klebstoff hergestellt werden kann und Alterungsprobleme vermieden werden.

Gelöste Schlüsselprobleme und Anwendungsszenarien
Gewinderohre aus Aluminiumnitridkeramik wurden hauptsächlich entwickelt, um die immer größeren Herausforderungen der Wärmeableitung und -isolierung im Bereich der modernen Leistungselektronik zu bewältigen.
Kernproblem gelöst:
Das Problem des “thermischen Engpasses”: Bei Modulen mit hoher Leistungsdichte haben herkömmliche Isoliermaterialien (wie Aluminiumoxid und Kunststoff) eine unzureichende Wärmeleitfähigkeit, was zu einem Wärmestau und einer hohen Temperatur an der Chipverbindung führt und die Leistung, Effizienz und Lebensdauer beeinträchtigt.
Der Widerspruch zwischen Isolierung und Wärmeleitfähigkeit: Metall hat eine gute Wärmeleitfähigkeit, ist aber nicht isoliert; gewöhnliche keramische Isolierung, aber schlechte Wärmeleitfähigkeit. Gewinderohre aus Aluminiumnitridkeramik vereinen die beiden Schlüsseleigenschaften hohe Isolierung und hohe Wärmeleitfähigkeit perfekt.
Herausforderung des Wärmewiderstands an der Schnittstelle: Es gibt eine große Anzahl von Mikrohohlräumen im flächigen Kontakt, und das Füllen mit wärmeleitendem Silikonfett führt zu einem zusätzlichen Wärmewiderstand. Die Gewindestruktur reduziert den Wärmewiderstand an der Grenzfläche erheblich, indem sie mechanisch verriegelt und die Kontaktfläche vergrößert.
Fragen der strukturellen Zuverlässigkeit: In Umgebungen mit Temperaturschwankungen und Vibrationen sind Verbindungen zwischen verschiedenen Materialien anfällig für Lockerungen oder Ermüdungsbrüche. Die Verriegelungsstruktur mit Gewinde bietet eine zuverlässigere und stabilere mechanische Verbindung.

Hauptanwendungsgebiete:
Elektrofahrzeuge und Schienenverkehr: SiC/GaN-Leistungsmodule, die in Hauptantriebswechselrichtern und DC-DC-Wandlern eingesetzt werden, um die Leistungsdichte und Reichweite zu erhöhen.
Industrielle Frequenzumrichter und Servoantriebe: zur Wärmeableitung und Isolierung von Hochleistungs-Frequenzumrichtern und Servoantrieben, wodurch die Energieeffizienz und Zuverlässigkeit der Geräte verbessert wird.
Photovoltaik-/Windkraft-Wechselrichter: In String-Wechselrichtern und Zentralwechselrichtern sorgt sie für eine effiziente Wärmeableitung für Leistungsgeräte und verbessert die Effizienz der Stromerzeugung.
Luft- und Raumfahrt und Verteidigungselektronik: Geeignet für Kühlsysteme von elektronischen Geräten in der Luft und auf Schiffen, die ein extrem hohes Gewicht, Volumen und Zuverlässigkeit erfordern.
RF- und Mikrowellenkommunikation: Als isolierte Wärmeableitungshülse für Hochleistungs-HF-Verstärkerröhren gewährleistet sie die Stabilität der Signalübertragung.
Halbleiterausrüstung: ein Plasmagenerator, der für Ätz-, CVD- und andere Geräte verwendet wird, mit Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Isolierung und Korrosionsbeständigkeit.

Maßgeschneiderter Service: Genaue Erfüllung Ihrer Anforderungen
Wir sind uns bewusst, dass Standardprodukte nicht alle Anwendungsszenarien abdecken können. Daher bieten wir umfassende Anpassungsdienste an, um sicherzustellen, dass das Produkt perfekt zu Ihrem System passt.
Größenanpassung: Der Außendurchmesser, der Innendurchmesser, die Steigung, die Länge und der Gewindetyp (metrisch, zöllig usw.) des Gewinderohrs können je nach Kundenwunsch angepasst werden.
Optimierung von Form und Struktur: unterstützt nicht genormte Endkonstruktionen (wie Flansche, Plattformen), spezielle Behandlungen der Innenwände usw., um Fluidkanäle oder Installationsmethoden zu optimieren.
Oberflächenbehandlung und Metallisierung: Die Metallisierung (z. B. Vernickelung oder Vergoldung) kann an der Stirnseite oder in einem bestimmten Bereich des Keramikrohrs vorgenommen werden, um das Schweißen oder die elektrische Verbindung zu erleichtern.
Material- und Leistungstests: Bereitstellung umfassender Berichte über Leistungstests, einschließlich Wärmeleitfähigkeit, Isolationsstärke, Luftdichtheit usw., um die Rückverfolgbarkeit der Produktqualität und die Überprüfung der Leistung zu gewährleisten.

Das keramische Gewinderohr aus Aluminiumnitrid ist kein einfaches Bauteil, sondern eine Schlüsselkomponente für Wärmemanagementsysteme für elektronische Geräte mit hoher Leistungsdichte. Es kombiniert die inhärenten Vorteile des Aluminiumnitridmaterials mit einem innovativen Gewindedesign und bietet Ingenieuren eine ideale Lösung für eine Reihe komplexer Probleme wie Wärmeableitung, Isolierung und strukturelle Zuverlässigkeit. Mit der raschen Verbreitung der Halbleitertechnologie der dritten Generation werden Aluminiumnitrid-Keramik-Gewinderohre unweigerlich zu einem Kernelement bei der Verbesserung der Leistung und Zuverlässigkeit der nächsten Generation von Leistungselektroniksystemen.

Brudeze Keramiken liefert und verkauft eine breite Palette von hochwertigem Quarzglas, einschließlich Aluminiumoxidkeramik, Zirkoniumdioxidkeramik, Siliziumnitridkeramik, Aluminiumnitridkeramik, Siliziumkarbidkeramik, Borkarbidkeramik, Biokeramik, maschinell bearbeitbare Keramik usw. Wir sind in der Lage, die Anforderungen an die Anpassung verschiedener Keramikprodukte zu erfüllen.