Quelles sont les applications des céramiques à base de nitrure d'aluminium dans le domaine de l'électronique automobile ?

Céramiques à base de nitrure d'aluminium (AlN)En raison de leurs excellentes propriétés physiques et chimiques, les matériaux céramiques non oxydés à haute performance ont été largement utilisés dans le domaine de l'électronique automobile.

1. Substrat de dissipation thermique pour module IGBT
   Dans les véhicules à énergie nouvelle, les modules IGBT sont les composants essentiels des dispositifs électroniques à haute tension et à haute puissance, qui génèrent une grande quantité de chaleur pendant leur fonctionnement. Le substrat céramique en nitrure d'aluminium a une conductivité thermique élevée (la conductivité thermique peut atteindre 170-260 W/m - K), qui peut conduire efficacement la chaleur générée par la puce vers le substrat de dissipation thermique, réduisant ainsi la température de fonctionnement du module. En outre, son coefficient de dilatation thermique est similaire à celui des puces en silicium, ce qui n'entraînera pas de dommages dus au stress pour les puces, et il possède également de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion. Ces caractéristiques font des substrats en céramique de nitrure d'aluminium le matériau préféré pour l'emballage des modules IGBT.
2. Substrat de dissipation thermique des phares à LED
   Les phares à DEL des voitures génèrent des températures élevées pendant leur fonctionnement, et une mauvaise dissipation de la chaleur peut accélérer la dégradation de la luminosité. Les substrats en céramique de nitrure d'aluminium ont une conductivité thermique élevée, d'excellentes propriétés d'isolation et un coefficient de dilatation thermique plus compatible avec les ampoules LED, ce qui permet de résoudre efficacement le problème de dissipation thermique des phares LED. En outre, les céramiques de nitrure d'aluminium peuvent également être utilisées comme substrats de dissipation thermique pour d'autres systèmes d'éclairage à DEL, tels que les feux arrière des voitures et les feux de circulation diurne, ce qui garantit la stabilité et la durée de vie des lampes.
3. Système de gestion de la batterie (BMS) Gestion thermique
   Le système de gestion de la batterie (BMS) est un composant essentiel des batteries des véhicules électriques, chargé de surveiller l'état de la batterie et d'assurer son fonctionnement en toute sécurité. La conductivité thermique et l'isolation électrique élevées des céramiques de nitrure d'aluminium en font un matériau de dissipation thermique idéal pour le BMS. En appliquant les céramiques de nitrure d'aluminium au dispositif de gestion thermique du BMS, la température de fonctionnement du BMS peut être efficacement réduite, ce qui garantit son fonctionnement précis tout en évitant les défaillances de la batterie causées par une température élevée.
4. Applications des capteurs
   Les céramiques de nitrure d'aluminium ont une bonne isolation électrique, une conductivité thermique élevée et une grande stabilité à la température, ce qui les rend adaptées à la fabrication de divers capteurs automobiles tels que les capteurs de température, les capteurs de pression et les capteurs d'oxygène. Ces capteurs doivent fonctionner de manière stable dans des environnements à température élevée, à forte humidité et à fortes vibrations. Les excellentes performances des céramiques de nitrure d'aluminium permettent de répondre à ces exigences, garantissant ainsi la fiabilité et la précision des capteurs.
5. Composants électroniques automobiles
   Les céramiques de nitrure d'aluminium peuvent être utilisées pour fabriquer des composants électroniques automobiles tels que des cartes de circuits imprimés, des condensateurs et des résistances. Son haut niveau d'isolation et de stabilité thermique peut améliorer les performances et la fiabilité des composants électroniques, tout en réduisant les défauts causés par les hautes températures ou les hautes tensions. En outre, les caractéristiques de légèreté des céramiques de nitrure d'aluminium permettent de réduire le poids total des automobiles et d'améliorer les économies de carburant et les performances énergétiques.
6. Matériel de charge
   Les céramiques de nitrure d'aluminium peuvent être utilisées pour fabriquer des connecteurs et des fiches dans l'équipement de charge des véhicules électriques. Ces composants doivent présenter une résistance élevée à l'usure et aux températures élevées pour répondre aux exigences de la recharge des véhicules électriques. La dureté élevée et la résistance à l'usure des céramiques de nitrure d'aluminium en font un matériau idéal.
7. Intégration d'un module de batterie d'alimentation
   Dans le module de batterie des véhicules électriques, la céramique de nitrure d'aluminium peut être utilisée comme matériau pour la plaque de conduction thermique ou le radiateur entre les modules. Sa conductivité thermique élevée peut former des canaux efficaces de dissipation de la chaleur dans le système de batterie, améliorant ainsi la capacité globale de gestion thermique du système de batterie. En outre, les caractéristiques de légèreté des céramiques de nitrure d'aluminium permettent de réduire le volume et le poids des modules de batterie.
8. Fuel cell bipolar plate coating
   Sa résistance à la fragilisation par l'hydrogène et sa bonne isolation électrique lui permettent de s'adapter à l'environnement acide des piles à combustible, améliorant ainsi leurs performances et leur durée de vie.

Les céramiques à base de nitrure d'aluminium ont de vastes perspectives d'application dans le domaine de l'électronique automobile en raison de leur conductivité thermique élevée, de leur isolation électrique, de leur stabilité à haute température et de leur légèreté. Des substrats de dissipation thermique des modules IGBT aux substrats de dissipation thermique des phares LED, des systèmes de gestion de la batterie aux divers capteurs, les céramiques de nitrure d'aluminium offrent de solides garanties pour le fonctionnement efficace et la fiabilité des systèmes électroniques automobiles.