Propriedades e aplicações do substrato de nitreto de silício

Substrato de nitreto de silícioS está na vanguarda da tecnologia avançada de materiais, oferecendo uma combinação única de propriedades que os tornam indispensáveis ​​em uma ampla gama de indústrias de alto desempenho. Este artigo fornece uma visão geral abrangente das propriedades do substrato de nitreto de silício, especificações técnicas detalhadas e suas diversas aplicações. Exploraremos as características mecânicas, térmicas e elétricas excepcionais do material, apresentaremos os principais parâmetros do produto em um formato fácil de entender e discutirmos por que é o material de escolha para ambientes exigentes em setores eletrônicos, automotivos e industriais.

Introdução ao substrato de nitreto de silício

O nitreto de silício (Si₃n₄) é uma cerâmica técnica avançada conhecida por seu desempenho superior em condições extremas. Como material de substrato, ele fornece uma excelente plataforma para aplicações que requerem alta estabilidade térmica, resistência mecânica excepcional e isolamento elétrico confiável. Suas propriedades únicas preenchem a lacuna entre a cerâmica tradicional e os requisitos de alto desempenho, tornando-o um material crítico nas indústrias modernas orientadas pela tecnologia.

Propriedades -chave do substrato de nitreto de silício

A popularidade dos substratos de nitreto de silício decorre de sua impressionante variedade de propriedades físicas e químicas. Abaixo está um detalhamento de suas características mais notáveis:

1. Alta estabilidade térmica
O nitreto de silício exibe resistência excepcional ao choque térmico e pode suportar temperaturas extremas sem degradação. Isso o torna ideal para aplicações envolvendo mudanças rápidas de temperatura.

2. Excelente força mecânica
Possui alta tenacidade e dureza de fratura alta, proporcionando excelente resistência ao desgaste e integridade estrutural sob estresse mecânico.

3. Isolamento elétrico superior
Com alta resistividade elétrica e baixa perda dielétrica, o substrato de nitreto de silício é um excelente isolador, mesmo em temperaturas elevadas.

4. INERGUNDADE QUÍMICA
É altamente resistente à corrosão de ácidos, álcalis e outros produtos químicos agressivos, garantindo a longevidade em ambientes severos.

5. Baixa expansão térmica
O coeficiente de expansão térmica é muito baixo, o que minimiza as alterações dimensionais durante os ciclos de aquecimento ou resfriamento.

Parâmetros técnicos de nosso substrato de nitreto de silício

Para ajudá -lo a entender os recursos precisos do nosso produto, listamos as principais especificações técnicas abaixo. Esses parâmetros garantem que nosso substrato de nitreto de silício atenda aos mais altos padrões de qualidade e desempenho.

Lista de propriedades -chave:

• Força de flexão:> 800 MPa

• Resistência à fratura:6 - 7 MPA · m ho/²

• Dureza de Vickers:1600 - 1800 hv

• Densidade:3.2 - 3,3 g/cm³

• Condutividade térmica:20 - 30 W/M · K

• Coeficiente de expansão térmica:3,2 × 10⁻⁶ /° C (RT a 1000 ° C)

• Resistividade elétrica:> 10¹⁴ ω · cm

• Constante dielétrica:8 - 9 (a 1 MHz)

• Força dielétrica:> 15 kV/mm

• Temperatura de operação máxima:1300 ° C (no ar)

Tabela de parâmetros detalhados:

Aplicações de substrato de nitreto de silício

Graças às suas propriedades notáveis, o substrato de nitreto de silício é usado em uma variedade de aplicações de alta tecnologia e industriais. Abaixo estão alguns dos usos mais comuns:

1. Indústria eletrônica e semicondutores

• Substratos de circuito:Utilizado para módulos eletrônicos de alta potência e pacotes de IC devido ao excelente gerenciamento térmico e isolamento elétrico.

• Dissipadores de calor:Dissipa eficientemente o calor em dispositivos de alta frequência.

• Componentes isolantes:Fornece isolamento em aplicações de alta tensão.

2. Indústria automotiva

• Módulos de energia de veículos híbridos e elétricos:Lida com altas temperaturas e cargas elétricas em inversores e conversores.

• Sensores e sistemas de ignição:Usado em componentes que requerem confiabilidade sob ciclismo térmico.

3. Engenharia Industrial

• Bicos de soldagem e acessórios:Resiste ao desgaste e deformação térmica.

• Ferramentas de corte:Usado como material base para aplicações de usinagem de alta velocidade.

• Rolamentos e rolos:O desempenho de forma confiável em ambientes de alta temperatura e corrosivo.

4. Sistemas de energia e energia

• Substratos de inversores solares:Suporta conversão de energia eficiente.

• Componentes nucleares e de energia térmica:Suporta radiação e temperaturas extremas.

5. Dispositivos médicos

• Implantes médicos:Biocompatível e durável para uso a longo prazo.

• Ferramentas cirúrgicas:Fornece precisão e resistência aos processos de esterilização.

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Conclusão

O substrato de nitreto de silício é um material versátil e de alto desempenho que desempenha um papel crítico no avanço da tecnologia em vários setores. Sua combinação única de propriedades térmicas, mecânicas e elétricas o torna a escolha ideal para aplicações em que a falha não é uma opção.

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