Kiselnitridunderlagsegenskaper och applikationer

2025-08-25

KiselnitridunderlagS är i framkant inom avancerad materialteknik och erbjuder en unik kombination av egenskaper som gör dem nödvändiga inom ett brett spektrum av högpresterande industrier. Den här artikeln ger en omfattande översikt över kiselnitridunderlagsegenskaper, detaljerade tekniska specifikationer och deras olika tillämpningar. Vi kommer att utforska materialets exceptionella mekaniska, termiska och elektriska egenskaper, presentera nyckelproduktparametrar i ett lättförståeligt format och diskutera varför det är det material som valts för krävande miljöer inom elektronik, bil- och industrisektorer.

Silicon Nitride Substrate


Introduktion till kiselnitridunderlag

Silicon Nitride (Si₃n₄) är en avancerad teknisk keramik känd för sin överlägsna prestanda under extrema förhållanden. Som ett substratmaterial ger det en utmärkt plattform för applikationer som kräver hög termisk stabilitet, exceptionell mekanisk styrka och pålitlig elektrisk isolering. Dess unika egenskaper överbryggar klyftan mellan traditionella keramik och högpresterande krav, vilket gör det till ett kritiskt material inom moderna teknikdrivna industrier.


Nyckelegenskaper hos kiselnitridesubstrat

Populariteten för kiselnitridesubstrat härrör från deras imponerande utbud av fysiska och kemiska egenskaper. Nedan är en uppdelning av dess mest anmärkningsvärda egenskaper:

1. Hög termisk stabilitet
Kiselnitrid uppvisar exceptionell motstånd mot termisk chock och tål extrema temperaturer utan nedbrytning. Detta gör det idealiskt för applikationer som involverar snabba temperaturförändringar.

2. Enastående mekanisk styrka
Den har hög fraktursughet och hårdhet, vilket ger utmärkt slitmotstånd och strukturell integritet under mekanisk stress.

3. Överlägsen elektrisk isolering
Med hög elektrisk resistivitet och låg dielektrisk förlust är kiselnitridunderlag en utmärkt isolator, även vid förhöjda temperaturer.

4. Kemisk inerthet
Det är mycket resistent mot korrosion från syror, alkalier och andra aggressiva kemikalier, vilket säkerställer livslängd i hårda miljöer.

5. Låg värmeutvidgning
Koefficienten för värmeutvidgning är mycket låg, vilket minimerar dimensionella förändringar under uppvärmnings- eller kylcykler.


Tekniska parametrar för vårt kiselnitridunderlag

För att hjälpa dig att förstå de exakta funktioner för vår produkt har vi listat de viktigaste tekniska specifikationerna nedan. Dessa parametrar säkerställer att vårt kiselnitridunderlag uppfyller de högsta standarderna för kvalitet och prestanda.

Listan för nyckelegenskaper:

  • Böjningsstyrka:> 800 MPa

  • Frakturtillhet:6 - 7 MPa · m¹/²

  • Vickers hårdhet:1600 - 1800 HV

  • Densitet:3.2 - 3,3 g/cm³

  • Termisk konduktivitet:20 - 30 W/m · k

  • Koefficient för värmeutvidgning:3,2 × 10⁻⁶ /° C (RT till 1000 ° C)

  • Elektrisk resistivitet:> 10⁴ ω · cm

  • Dielektrisk konstant:8 - 9 (vid 1 MHz)

  • Dielektrisk styrka:> 15 kV/mm

  • Maximal driftstemperatur:1300 ° C (i luft)

Detaljerad parametrar Tabell:

Egendom Värderingsområde Enhet Teststandard
Böjhållfasthet 800 - 1000 MPA ASTM C1161
Frakturthet 6.0 - 7.0 MPA · m¹/² 1870 september
Vickers hårdhet 1600 - 1800 HV0.5 ISO 14705
Densitet 3.20 - 3.30 g/cm³ ASTM B962
Termisk konduktivitet 20 - 30 W/m · k ASTM E1461
Termisk expansionskoe 3,2 × 10⁻⁶ /° C ASTM E228
Elektrisk resistivitet > 10⁴ Åh · cm IEC 62631-3
Dielektrisk konstant 8.0 - 9.0 @ 1 MHz ASTM D150
Dielektrisk styrka 15 - 20 kv/mm IEC 60243-1
Max. Använd temperatur (luft) 1300 ° C -

Applikationer av kiselnitridunderlag

Tack vare dess anmärkningsvärda egenskaper används kiselnitridunderlag i en mängd högteknologiska och industriella applikationer. Nedan följer några av de vanligaste användningarna:

1. Elektronik och halvledarindustri

  • Kretsunderlag:Används för elektroniska moduler med hög effekt och IC-paket på grund av utmärkt termisk hantering och elektrisk isolering.

  • Kylflänsar:Effektivt sprider värme i högfrekventa enheter.

  • Isolerande komponenter:Ger isolering i högspänningsapplikationer.

2. Bilindustrin

  • Hybrid- och elektriska fordonsmoduler:Hanterar höga temperaturer och elektriska belastningar i växelriktare och omvandlare.

  • Sensorer och tändningssystem:Används i komponenter som kräver tillförlitlighet under termisk cykling.

3. Industrial Engineering

  • Svetsmunstycken och fixturer:Motstår slitage och termisk deformation.

  • Skärverktyg:Används som basmaterial för höghastighetsbehandlingsapplikationer.

  • Lager och rullar:Utför pålitligt i högtemperatur och frätande miljöer.

4. Energi och kraftsystem

  • Solaromvandlare -substrat:Stöder effektiv energikonvertering.

  • Kärnkrafts- och termiska effektkomponenter:Tål strålning och extrema temperaturer.

5. Medicinsk utrustning

  • Medicinska implantat:Biokompatibel och hållbar för långvarig användning.

  • Kirurgiska verktyg:Ger precision och resistens mot steriliseringsprocesser.


Varför väljaVäskaS kiselnitridunderlag?

På Torbo är vi stolta över att tillverka kiselnitridunderlag som uppfyller de strängaste kvalitetsstandarderna. Våra produkter är konstruerade för tillförlitlighet, prestanda och livslängd. Med toppmoderna produktionsanläggningar och en rigorös kvalitetskontrollprocess säkerställer vi att varje underlag levererar konsekvent prestanda i de mest krävande applikationerna.

Vi erbjuder anpassade lösningar anpassade efter dina specifika krav, inklusive olika storlekar, former och metalliseringsalternativ som passar dina designbehov.


Slutsats

Kiselnitridunderlag är ett mångsidigt och högpresterande material som spelar en kritisk roll för att främja teknik inom flera branscher. Dess unika kombination av termiska, mekaniska och elektriska egenskaper gör det till ett idealiskt val för applikationer där misslyckande inte är ett alternativ.

Vi på Torbo har åtagit sig att tillhandahålla högkvalitativ kiselnitridunderlag som stärker innovation och förbättrar produktprestanda. Om du letar efter en pålitlig partner för dina avancerade materiella behov, inbjuder vi dig att nå ut till oss. Låt oss diskutera hur vår expertis kan hjälpa dig att uppnå dina projektmål.

Jag uppmuntrar dig att kontakta mig direkt påHenry.he@torbos.comFör mer information eller för att begära ett prov. Låt oss bygga framtiden tillsammans med Torbo.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy