V současné době je v oblasti leteckých-motorů nitrid hliníku přesněji umístěn jako „vysokoteplotní{1}}funkční konstrukční součást“. Využívá svých vynikajících tepelných, elektrických a chemických vlastností k „pomoci“ nebo „ochraně“ motorových systémů, spíše než aby sloužil jako „kostra“ nesoucí hlavní namáhání.
Hlavní výhody nitridu hliníku jsou: jeho extrémně vysoká tepelná vodivost, koeficient tepelné roztažnosti odpovídající polovodičovým materiálům, vynikající elektrická izolace a vynikající odolnost vůči vysokým-teplotám a radiaci. Tyto vlastnosti jej činí rozhodujícím v oblasti letectví a kosmonautiky.
Tepelná vodivost nitridu hliníku se však liší v závislosti na jeho kvalitě/čistotě a konkrétní aplikaci. Teoretická mezní tepelná vodivost ideálních krystalů může dosáhnout 320 W/m·K, ale tepelná vodivost běžně používaného průmyslového nitridu hliníku je typicky mezi 140–180 W/m·K.
Například plechy z nitridu hliníku o tloušťce 2,5 mm se běžně používají v průmyslových aplikacích. Tato tloušťka plechu z nitridu hliníku není ani tak křehká jako tenčí plech, ani tak lehká jako tlustší plech a má nižší tepelný odpor, takže je ideální volbou pro mnoho průmyslových aplikací.
Základní aplikace 2,5 mm hliníkových nitridových desek
1. Vysoce výkonná elektronická zařízení a řízení teploty-
----Vysoce výkonné polovodičové substráty pro odvod tepla: Používají se ve vysokovýkonových modulech IGBT k dosažení zapojení obvodu a účinného odvodu tepla, což zajišťuje stabilní provoz zařízení.
---- Součásti termoelektrického chladiče (TEC): Slouží jako izolační a tepelně vodivá vrstva pro horké a studené povrchy TEC a zlepšuje účinnost chlazení.
- ---Podpěry laserové diody: Poskytuje stabilní mechanickou podporu a kritické kanály pro odvod tepla pro vysoce výkonné lasery, čímž zajišťuje kvalitu paprsku a životnost.
2. Polovodičové a přesné výrobní zařízení
V drsných výrobních prostředích je rozhodující stabilita a odolnost proti korozi 2,5 mm hliníkových nitridových desek.
Komponenty pro polovodičové procesy: Používají se jako okenní materiál a zaostřovací kroužky v leptacích, nanášecích a dalších zařízeních, odolné proti vysokoteplotní plazmové korozi.
Vysoce{0}}přesné desky s plošnými spoji: Používají se ve vysokofrekvenčních komunikačních a vysokofrekvenčních (RF) modulech, které využívají své nízké dielektrické ztráty k zajištění integrity signálu.
3. Speciální aplikace prostředí
Díky své vysoké-teplotní odolnosti, odolnosti proti korozi a elektrickým izolačním vlastnostem odolá extrémním provozním podmínkám.
Letecká a automobilová elektronika: Vysoce-spolehlivé obalové substráty používané při výrobě senzorů motorů a vnitřních součástí satelitů, které jsou schopné odolat prudkým změnám teploty a záření.
Vysokonapěťová výkonová elektronika: Používá se jako vysokonapěťové{1}}izolační chladiče při přenosu energie, měničích elektrických vozidel a dalších systémech.
Mezi prototypové materiály Yuchang Laser patří 2,5 mm nitrid hliníku. Zájemci se mohou podívat na související video:
https://vt.tiktok.com/ZSuUavXEw/