Properti dan aplikasi substrat silikon nitrida

2025-08-25

Substrat silikon nitridaS berada di garis depan teknologi bahan canggih, menawarkan kombinasi unik dari properti yang membuatnya sangat diperlukan di berbagai industri berkinerja tinggi. Artikel ini memberikan tinjauan komprehensif tentang properti substrat silikon nitrida, spesifikasi teknis terperinci, dan aplikasi beragamnya. Kami akan mengeksplorasi karakteristik mekanis, termal, dan listrik yang luar biasa dari material, menyajikan parameter produk utama dalam format yang mudah dipahami, dan mendiskusikan mengapa itu adalah bahan pilihan untuk lingkungan yang menuntut dalam sektor elektronik, otomotif, dan industri.

Silicon Nitride Substrate


Pengantar Substrat Silikon Nitrida

Silicon Nitride (Si₃n₄) adalah keramik teknis canggih yang dikenal karena kinerjanya yang unggul dalam kondisi ekstrem. Sebagai bahan substrat, ini menyediakan platform yang sangat baik untuk aplikasi yang membutuhkan stabilitas termal yang tinggi, kekuatan mekanik yang luar biasa, dan isolasi listrik yang andal. Properti uniknya menjembatani kesenjangan antara keramik tradisional dan persyaratan kinerja tinggi, menjadikannya bahan penting dalam industri yang digerakkan oleh teknologi modern.


Sifat utama dari substrat silikon nitrida

Popularitas substrat silikon nitrida berasal dari serangkaian sifat fisik dan kimia yang mengesankan. Di bawah ini adalah rincian karakteristiknya yang paling menonjol:

1. Stabilitas termal yang tinggi
Silikon nitrida menunjukkan resistensi luar biasa terhadap guncangan termal dan dapat menahan suhu ekstrem tanpa degradasi. Ini membuatnya ideal untuk aplikasi yang melibatkan perubahan suhu yang cepat.

2. Kekuatan mekanik yang luar biasa
Ini memiliki ketangguhan dan kekerasan patah tulang yang tinggi, memberikan ketahanan aus yang sangat baik dan integritas struktural di bawah tekanan mekanis.

3. Insulasi Listrik Superior
Dengan resistivitas listrik yang tinggi dan kehilangan dielektrik rendah, substrat silikon nitrida adalah isolator yang sangat baik, bahkan pada suhu tinggi.

4. Ketidakluhan Kimia
Ini sangat tahan terhadap korosi dari asam, alkalis, dan bahan kimia agresif lainnya, memastikan umur panjang di lingkungan yang keras.

5. Ekspansi Termal Rendah
Koefisien ekspansi termal sangat rendah, yang meminimalkan perubahan dimensi selama siklus pemanasan atau pendinginan.


Parameter teknis dari substrat nitrida silikon kami

Untuk membantu Anda memahami kemampuan yang tepat dari produk kami, kami telah mencantumkan spesifikasi teknis utama di bawah ini. Parameter ini memastikan bahwa substrat nitrida silikon kami memenuhi standar kualitas dan kinerja tertinggi.

Daftar Properti Utama:

  • Kekuatan Lentur:> 800 MPa

  • Ketangguhan Fraktur:6 - 7 MPa · m¹/²

  • Kekerasan Vickers:1600 - 1800 HV

  • Kepadatan:3.2 - 3.3 g/cm³

  • Konduktivitas Termal:20 - 30 W/M · K

  • Koefisien ekspansi termal:3.2 × 10⁻⁶ /° C (RT hingga 1000 ° C)

  • Resistivitas listrik:> 10¹⁴ Ω · cm

  • Konstanta Dielektrik:8 - 9 (pada 1 MHz)

  • Kekuatan dielektrik:> 15 kV/mm

  • Suhu operasi maksimum:1300 ° C (di udara)

Tabel Parameter Detail:

Milik Rentang nilai Satuan Standar uji
Kekuatan lentur 800 - 1000 MPa ASTM C1161
Ketangguhan patah 6.0 - 7.0 MPa · m¹/² Sep 1870
Kekerasan Vickers 1600 - 1800 Hv0.5 ISO 14705
Kepadatan 3.20 - 3.30 g/cm³ ASTM B962
Konduktivitas termal 20 - 30 W/m · k ASTM E1461
Koefisien ekspansi termal 3.2 × 10⁻⁶ /° C. ASTM E228
Resistivitas listrik > 10¹⁴ Oh · cm IEC 62631-3
Konstanta dielektrik 8.0 - 9.0 @ 1 MHz ASTM D150
Kekuatan dielektrik 15 - 20 kv/mm IEC 60243-1
Max. Gunakan suhu (udara) 1300 ° C. -

Aplikasi substrat silikon nitrida

Berkat sifatnya yang luar biasa, substrat silikon nitrida digunakan dalam berbagai aplikasi teknologi tinggi dan industri. Di bawah ini adalah beberapa kegunaan yang paling umum:

1. Industri elektronik dan semikonduktor

  • Substrat Sirkuit:Digunakan untuk modul elektronik daya tinggi dan paket IC karena manajemen termal dan isolasi listrik yang sangat baik.

  • Wastafel Panas:Secara efisien menghilangkan panas di perangkat frekuensi tinggi.

  • Komponen isolasi:Memberikan isolasi dalam aplikasi tegangan tinggi.

2. Industri Otomotif

  • Modul Daya Hibrida dan Kendaraan Listrik:Menangani suhu tinggi dan beban listrik di inverter dan konverter.

  • Sensor dan sistem pengapian:Digunakan dalam komponen yang membutuhkan keandalan di bawah siklus termal.

3. Teknik Industri

  • Nozel dan perlengkapan pengelasan:Menolak keausan dan deformasi termal.

  • Alat pemotongan:Digunakan sebagai bahan dasar untuk aplikasi pemesinan berkecepatan tinggi.

  • Bantalan dan rol:Melakukan dengan andal di lingkungan suhu tinggi dan korosif.

4. Sistem Energi dan Daya

  • Substrat Inverter Surya:Mendukung konversi energi yang efisien.

  • Komponen Nuklir dan Tenaga Termal:Tahan radiasi dan suhu ekstrem.

5. Perangkat medis

  • Implan medis:Biokompatibel dan tahan lama untuk penggunaan jangka panjang.

  • Alat Bedah:Memberikan presisi dan resistensi terhadap proses sterilisasi.


Mengapa MemilihTasSubstrat nitrida silikon?

Di Torbo, kami bangga dengan produksi substrat silikon nitrida yang memenuhi standar kualitas yang paling ketat. Produk kami direkayasa untuk keandalan, kinerja, dan umur panjang. Dengan fasilitas produksi canggih dan proses kontrol kualitas yang ketat, kami memastikan setiap substrat memberikan kinerja yang konsisten dalam aplikasi yang paling menuntut.

Kami menawarkan solusi khusus yang disesuaikan dengan persyaratan spesifik Anda, termasuk berbagai ukuran, bentuk, dan opsi metalisasi yang sesuai dengan kebutuhan desain Anda.


Kesimpulan

Substrat silikon nitrida adalah bahan yang serba guna dan berkinerja tinggi yang memainkan peran penting dalam memajukan teknologi di berbagai industri. Kombinasi unik sifat termal, mekanik, dan listrik menjadikannya pilihan yang ideal untuk aplikasi di mana kegagalan bukanlah suatu pilihan.

Kami di Torbo berkomitmen untuk menyediakan substrat nitrida silikon berkualitas tinggi yang memberdayakan inovasi dan meningkatkan kinerja produk. Jika Anda mencari mitra yang andal untuk kebutuhan materi canggih Anda, kami mengundang Anda untuk menghubungi kami. Mari kita bahas bagaimana keahlian kami dapat membantu Anda mencapai tujuan proyek Anda.

Saya mendorong Anda untuk menghubungi saya langsunghenry.he@torbos.comuntuk informasi lebih lanjut atau untuk meminta sampel. Mari kita membangun masa depan bersama 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