Keramiksubstratserien – Unterschiede zwischen Aluminiumoxid-Keramiksubstraten und Aluminiumnitrid-Keramiksubstraten
1.Einführung inAluminiumoxid-KeramiksubstrateUndAluminiumnitrid-Substrate
In der Halbleiterindustrie zählen Keramiksubstrate zu den wichtigsten Materialien für Leiterplatten. Gängige Keramiksubstrate sind beispielsweise Aluminiumoxid- und Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate.Siliziumnitrid-KeramiksubstrateAluminiumoxid-Keramiksubstrate und Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate weisen aufgrund ihrer unterschiedlichen Materialien unterschiedliche Eigenschaften und Anwendungsgebiete auf.
Aluminiumoxid-Keramiksubstrate bestehen aus Aluminiumoxid-Keramik. Aufgrund ihrer höheren Produktionseffizienz und geringeren Herstellungskosten finden sie breite Anwendung in der Halbleiterindustrie. Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate hingegen werden aus Aluminiumnitrid-Einkristallen gefertigt. Im Vergleich zu Aluminiumoxid-Keramiksubstraten weisen Aluminiumnitrid-Substrate eine höhere Wärmeleitfähigkeit und mechanische Festigkeit auf, sind jedoch auch teurer. Daher sind Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate für Anwendungen mit hohen Leistungsanforderungen die bessere Wahl.
2. Vergleich zwischen Aluminiumoxid-Keramiksubstraten und Aluminiumnitrid-Keramiksubstraten
(1) Visueller Vergleich
Aluminiumoxid-Keramiksubstrate erscheinen typischerweise weiß, während Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate gräulich-weiß sind.
(2) Leistungsvergleich
．Wärmeleitfähigkeit
Aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit können Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate Wärme besser ableiten, wodurch Leiterplatten unter Hochtemperaturbedingungen stabiler sind. Im Gegensatz dazu weisen Aluminiumoxid-Keramiksubstrate eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf, was im Vergleich zu Aluminiumnitrid-Keramiksubstraten zu einer schlechteren Leistung bei hohen Temperaturen führt.
．Mechanische Festigkeit
Bei der Herstellung von Aluminiumnitrid-Keramiksubstraten sind höhere Temperaturen und Drücke erforderlich. Dadurch weisen sie eine höhere mechanische Festigkeit und Härte auf und sind im Vergleich zu Aluminiumoxid-Keramiksubstraten, die eine geringere mechanische Festigkeit besitzen und sorgfältiger behandelt werden müssen, weniger anfällig für Beschädigungen oder Brüche.
Elektrische Isolierung
Die elektrische Isolationsleistung ist bei der Herstellung von Leiterplatten von entscheidender Bedeutung. Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate weisen eine höhere elektrische Isolationsleistung auf und sind daher für höhere Spannungen geeignet. Im Gegensatz dazu besitzen Aluminiumoxid-Keramiksubstrate eine geringere elektrische Isolationsleistung und eignen sich nur für Niederspannungs-Leiterplatten.
(3) Anwendungsvergleich
In der Halbleiterindustrie sind sowohl Aluminiumoxid- als auch Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate wichtige Werkstoffoptionen. Aluminiumoxid-Keramiksubstrate bieten eine höhere Produktionseffizienz und geringere Herstellungskosten und eignen sich daher für Niederspannungs-Leiterplatten. Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate hingegen sind aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und mechanischen Festigkeit die bessere Wahl für Hochleistungs-Leiterplatten.
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