Керамическая резьбовая труба из нитрида алюминия

Керамическая резьбовая трубка из нитрида алюминия это полый трубчатый керамический компонент с наружной резьбой, изготовленный из высокоэффективного материала нитрида алюминия путем точной механической обработки. Он разработан специально для решения проблем теплоотвода и изоляции полупроводниковых силовых модулей третьего поколения (таких как нитрид галлия GaN, карбид кремния SiC). Благодаря отличной теплопроводности, надежной электроизоляции и исключительной прочности конструкции, он стал революционным решением для управления теплоотводом электронных устройств с высокой плотностью мощности.

Основное преимущество продукта: Почему стоит выбрать керамическую резьбовую трубу из нитрида алюминия?
Керамические резьбовые трубы из нитрида алюминия сочетают в себе характеристики самого материала и уникальный конструктивный дизайн, обладая следующими незаменимыми преимуществами:

1. Предельные возможности терморегулирования
   Сверхвысокая теплопроводность: Теплопроводность керамики из нитрида алюминия может достигать 170-230 Вт/(м - К), что в 8-10 раз больше, чем у керамики из оксида алюминия, и сопоставимо с металлическим алюминием. Это обеспечивает быстрый отвод тепла от нагревательного элемента (например, подложки чипа) к теплоотводу или холодной пластине, значительно снижая температуру горячей точки.
   Низкий коэффициент теплового расширения: Коэффициент теплового расширения (~4,5 × 10 -⁶/℃) хорошо сочетается с полупроводниковыми чипами (такими как кремний и карбид кремния) и широко используемыми материалами подложки, эффективно снижая напряжение, вызванное термоциклированием, и повышая долгосрочную надежность модуля.
2. Отличная электроизоляция и механические характеристики
   Высокая прочность изоляции: Обладает превосходными электроизоляционными характеристиками, с объемным удельным сопротивлением более 10 ¹⁴Ω- см, что позволяет эффективно изолировать высокие потенциалы и обеспечивать безопасную работу силовых модулей в высоковольтных средах.
   Высокая механическая прочность: высокая прочность на изгиб, высокая твердость, способность выдерживать крутящий момент при установке и механические вибрации при работе оборудования, стабильность и долговечность конструкции.
   Коррозионная стойкость и стойкость к плазменной эрозии: Устойчивость к большинству растворов кислот и щелочей, а также способность выдерживать плазменную среду, что позволяет использовать их в суровых условиях промышленного и полупроводникового производства.
3. Инновационный дизайн структуры нити
   Увеличение эффективной площади контакта: Резьбовая структура значительно увеличивает площадь контакта между керамической трубкой и внешними теплоотводящими металлическими деталями (такими как радиаторы или холодные пластины), преодолевая узкое место в термическом сопротивлении традиционных гладких интерфейсов и повышая эффективность теплопроводности более чем на 30%.
   Обеспечивают прочную механическую фиксацию: Конструкция с внешней резьбой позволяет напрямую вкручивать его в металлические теплоотводящие компоненты с внутренней резьбой, образуя прочное механическое соединение без необходимости использования дополнительного клея, избегая проблем со старением, обеспечивая постоянное контактное давление, более низкое термическое сопротивление интерфейса и большую стабильность.

Ключевые решенные проблемы и сценарии применения
Керамические резьбовые трубы из нитрида алюминия в основном предназначены для решения все более серьезных задач по отводу тепла и изоляции в современной силовой электронике.
Проблема с ядром решена:
Проблема “теплового узкого места”: В модулях с высокой плотностью мощности традиционные изоляционные материалы (такие как глинозем и пластик) обладают недостаточной теплопроводностью, что приводит к накоплению тепла, высокой температуре спаев микросхем и негативно сказывается на производительности, эффективности и сроке службы.
Противоречие между изоляцией и теплопроводностью: Металл имеет хорошую теплопроводность, но не изолирован; обычная керамическая изоляция, но плохая теплопроводность. Керамические резьбовые трубы из нитрида алюминия идеально сочетают в себе две ключевые характеристики - высокую изоляцию и высокую теплопроводность.
Проблема термического сопротивления интерфейса: В плоском контакте имеется большое количество микропустот, заполнение которых теплопроводящей силиконовой смазкой приведет к дополнительному термическому сопротивлению. Резьбовая структура значительно снижает межфазное термическое сопротивление за счет механической фиксации и увеличения площади контакта.
Вопросы надежности конструкции: В условиях температурных циклов и вибраций соединения между различными материалами подвержены ослаблению или усталостному разрушению. Резьбовая замковая конструкция обеспечивает более надежное и стабильное механическое соединение.

Основные области применения:
Электромобили и железнодорожный транспорт: Силовые модули SiC/GaN используются в инверторах главного привода и DC-DC преобразователях для повышения плотности мощности и увеличения дальности действия.
Промышленные преобразователи частоты и сервоприводы: используется для теплоотвода и изоляции мощных преобразователей частоты и сервоприводов, повышая энергоэффективность и надежность оборудования.
Фотоэлектрический/ветровой инвертор: В струнных и централизованных инверторах он обеспечивает эффективный отвод тепла от силовых устройств и повышает эффективность выработки электроэнергии.
Аэрокосмическая и оборонная электроника: Подходит для систем охлаждения авиационного и судового электронного оборудования, требующего чрезвычайно высокой массы, объема и надежности.
Радиочастотная и микроволновая связь: В качестве изолированной теплоотводящей гильзы для мощных трубок радиочастотных усилителей она обеспечивает стабильность передачи сигнала.
Полупроводниковое оборудование: генератор плазмы, используемый для травления, CVD и другого оборудования, с характеристиками теплопроводности, изоляции и коррозионной стойкости.

Индивидуальные услуги: удовлетворить ваши точные потребности
Мы прекрасно понимаем, что стандартные продукты не могут удовлетворить все сценарии применения. Поэтому мы предоставляем комплексные услуги по настройке, чтобы гарантировать, что продукт идеально соответствует вашей системе.
Настройка размера: Внешний диаметр, внутренний диаметр, шаг, длина и тип резьбы (метрическая, имперская и т.д.) резьбовой трубы могут быть подобраны в соответствии с требованиями заказчика.
Оптимизация формы и структуры: поддерживает нестандартную конструкцию концов (например, фланцы, платформы), специальную обработку внутренних стенок и т.д., чтобы оптимизировать каналы для жидкости или методы установки.
Обработка поверхности и металлизация: Металлизация (например, никелирование или золотое покрытие) может быть выполнена на торцевой поверхности или на определенном участке керамической трубки, что необходимо для облегчения сварки или электрического соединения.
Испытания материалов и характеристик: Предоставление отчетов о комплексных испытаниях, включая теплопроводность, прочность изоляции, герметичность и т.д., для обеспечения отслеживания качества продукции и проверки ее характеристик.

Керамическая резьбовая трубка из нитрида алюминия - это не просто конструктивный элемент, а ключевой компонент систем терморегулирования электронных устройств с высокой плотностью мощности. Она сочетает в себе преимущества, присущие материалу нитрида алюминия, и инновационный дизайн резьбовой структуры, предоставляя инженерам идеальное решение ряда сложных проблем, таких как теплоотвод, изоляция и надежность конструкции. С быстрым распространением полупроводниковых технологий третьего поколения керамические резьбовые трубки из нитрида алюминия неизбежно станут ключевым элементом в повышении производительности и надежности следующего поколения силовых электронных систем.

Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.