질화 알루미늄 세라믹 나사산 튜브 는 정밀 가공을 통해 고성능 질화 알루미늄 소재로 만든 속이 비어 있고 외부에 나사산이 있는 관형 세라믹 부품입니다. 3세대 반도체(질화갈륨 GaN, 탄화규소 SiC 등) 전력 모듈의 방열 및 절연 문제를 해결하기 위해 특별히 설계되었습니다. 뛰어난 열전도율, 안정적인 전기 절연성, 뛰어난 구조적 강도로 고출력 밀도 전자 장치의 방열 관리를 위한 혁신적인 솔루션으로 자리 잡았습니다.
제품의 핵심 이점: 질화 알루미늄 세라믹 나사관을 선택해야 하는 이유는?
질화 알루미늄 세라믹 나사 파이프는 소재 자체의 특성과 독특한 구조 설계를 결합하여 다음과 같은 대체 불가능한 장점을 가지고 있습니다:
- 최고의 열 관리 기능
매우 높은 열전도율: 질화 알루미늄 세라믹의 열전도율은 170-230W/(m - K)에 달하며, 이는 산화 알루미늄 세라믹의 8-10배에 달하고 금속 알루미늄과 비슷한 수준입니다. 따라서 칩 기판과 같은 발열 코어에서 방열판이나 냉각판으로 열이 빠르게 전도되어 핫스팟의 온도를 크게 낮출 수 있습니다.
낮은 열팽창 계수: 열팽창 계수(~4.5 × 10 -⁶/℃)가 반도체 칩(실리콘 및 탄화규소 등) 및 일반적으로 사용되는 기판 재료와 잘 맞아 열 순환으로 인한 스트레스를 효과적으로 줄이고 모듈의 장기적인 안정성을 향상시킵니다. - 뛰어난 전기 절연 및 기계적 성능
높은 절연 강도: 체적 저항이 10 ¹⁴Ω- cm 이상으로 전기 절연 성능이 뛰어나 고전압 환경에서 높은 전위를 효과적으로 차단하고 전력 모듈의 안전한 작동을 보장할 수 있습니다.
높은 기계적 강도: 높은 굽힘 강도, 높은 경도, 설치 중 토크 및 장비 작동 중 기계적 진동에 견딜 수 있으며 안정적이고 내구성 있는 구조.
내식성 및 플라즈마 침식 저항성: 대부분의 산성 및 알칼리성 용액에 안정적이며 플라즈마 환경을 견딜 수 있어 열악한 산업 및 반도체 제조 장비에 적합합니다. - 혁신적인 스레드 구조 설계
효과적인 접촉 면적 증가: 나사산 구조는 세라믹 튜브와 외부 방열 금속 부품(방열판 또는 냉각판 등) 사이의 접촉 면적을 크게 늘려 기존의 매끄러운 인터페이스의 열 저항 병목 현상을 해소하고 열 전도 효율을 30% 이상 향상시킵니다.
강력한 기계적 잠금을 실현합니다: 외부 나사산 설계로 내부 나사산으로 금속 방열 부품에 직접 나사로 고정할 수 있어 추가 접착제 없이도 견고한 기계적 연결을 형성하여 노화 문제를 방지하고 지속적인 접촉 압력, 낮은 인터페이스 열 저항 및 더 큰 안정성을 보장합니다.
해결된 주요 문제 및 적용 시나리오
질화 알루미늄 세라믹 나사 파이프는 주로 현대 전력 전자 분야에서 점점 더 심각해지는 방열 및 단열 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다.
핵심 문제 해결:
“열 병목 현상” 문제: 고출력 밀도 모듈에서 기존 단열재(알루미나 및 플라스틱 등)는 열전도율이 충분하지 않아 열이 축적되고 칩 접합 온도가 높아지며 성능, 효율성 및 서비스 수명에 영향을 미칩니다.
단열과 열 전도성 사이의 모순: 금속은 열전도율은 좋지만 단열성이 떨어지고, 일반 세라믹은 단열성은 좋지만 열전도율이 낮습니다. 질화 알루미늄 세라믹 나사 파이프는 높은 단열성과 높은 열전도율이라는 두 가지 주요 특성을 완벽하게 통합합니다.
인터페이스 열 저항 문제: 평면 접촉면에는 많은 수의 미세 공극이 있으며 열 전도성 실리콘 그리스로 채우면 추가적인 열 저항이 발생합니다. 나사산 구조는 기계적으로 잠그고 접촉 면적을 늘림으로써 계면 열 저항을 크게 줄입니다.
구조적 안정성 문제: 온도 변화와 진동이 심한 환경에서는 서로 다른 재료 간의 연결이 느슨해지거나 피로 고장이 발생하기 쉽습니다. 나사식 잠금 구조는 보다 안정적이고 안정적인 기계적 연결을 제공합니다.
주요 적용 분야:
전기 자동차 및 철도 운송: 전력 밀도와 범위를 향상시키기 위해 메인 드라이브 인버터 및 DC-DC 컨버터에 사용되는 SiC/GaN 전력 모듈.
산업용 주파수 변환기 및 서보 드라이브: 고출력 주파수 변환기 및 서보 드라이브의 방열 및 절연에 사용되어 장비 에너지 효율과 신뢰성을 향상시킵니다.
태양광/풍력 발전 인버터: 스트링 인버터와 중앙 집중식 인버터에서 전력 장치에 효율적인 열 방출을 제공하고 발전 효율을 향상시킵니다.
항공우주 및 방위 전자: 매우 높은 무게, 부피 및 신뢰성이 요구되는 항공 및 선박용 전자 장비의 냉각 시스템에 적합합니다.
RF 및 마이크로파 통신: 고출력 RF 증폭기 튜브용 단열 방열 슬리브로서 신호 전송의 안정성을 보장합니다.
반도체 장비: 열 전도성, 절연성 및 내식성을 갖춘 에칭, CVD 및 기타 장비에 사용되는 플라즈마 발생기입니다.
맞춤형 서비스: 정확한 요구 사항 충족
표준 제품이 모든 애플리케이션 시나리오를 충족할 수 없다는 것을 잘 알고 있습니다. 따라서 저희는 제품이 고객의 시스템과 완벽하게 일치하도록 포괄적인 맞춤 서비스를 제공합니다.
크기 사용자 지정: 나사 파이프의 외경, 내경, 피치, 길이, 나사 유형(미터법, 영국식 등)은 고객의 필요에 따라 맞춤 설정할 수 있습니다.
모양 및 구조 최적화: 비표준 엔드 디자인(플랜지, 플랫폼 등), 내벽의 특수 처리 등을 지원하여 유체 채널 또는 설치 방법을 최적화합니다.
표면 처리 및 금속화: 간편한 용접 또는 전기 연결을 위해 필요에 따라 세라믹 튜브의 끝면 또는 특정 부위에 금속화(예: 니켈 도금 또는 금도금)를 수행할 수 있습니다.
재료 및 성능 테스트: 열전도율, 단열 강도, 기밀성 등을 포함한 종합적인 성능 테스트 보고서를 제공하여 제품 품질 추적 및 성능 검증을 보장합니다.
질화 알루미늄 세라믹 나사 튜브는 단순한 구조 부품이 아니라 고출력 밀도 전자 장치 열 관리 시스템을 구현하는 핵심 부품입니다. 질화 알루미늄 소재 고유의 장점과 혁신적인 나사 구조 설계를 결합하여 엔지니어에게 방열, 단열 및 구조적 신뢰성과 같은 일련의 복잡한 문제를 해결할 수 있는 이상적인 솔루션을 제공합니다. 3세대 반도체 기술의 급속한 대중화에 따라 질화 알루미늄 세라믹 나사 튜브는 필연적으로 차세대 전력 전자 시스템의 성능과 신뢰성을 향상시키는 핵심 요소가 될 것입니다.
브루드세 세라믹 는 알루미나 세라믹, 지르코니아 세라믹, 질화 규소 세라믹, 질화 알루미늄 세라믹, 실리콘 카바이드 세라믹, 탄화 붕소 세라믹, 바이오 세라믹, 기계 가공 가능 세라믹 등 다양한 고품질 석영 유리를 공급 및 판매합니다. 다양한 세라믹 제품의 맞춤형 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
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