Placas Cerámicas de Aluminium Nitride son piezas planas utilizadas como placas de desgaste, barreras aislantes, placas base de sustrato, disipadores de calor y superficies de referencia de precisión.
Las placas de nitruro de aluminio son disipadores de calor. Se sitúan bajo dispositivos de potencia y disipadores, donde la placa debe evacuar el calor mientras permanece eléctricamente aislante, y son el sustituto estándar del óxido de berilio en esta función.
El nitruro de aluminio es la cerámica de gestión térmica. Su conductividad de 170-200 W/m·K rivaliza con los metales mientras el material sigue siendo aislante eléctrico, y su dilatación de 4.5 ×10⁻⁶/K se acerca a la del silicio, lo que explica que sustente los sustratos de electrónica de potencia.
Se degrada en condiciones húmedas o alcalinas salvo que se proteja, su resistencia a la flexión de 300-350 MPa es solo moderada, y cuesta bastante más que la alúmina.
Especificaciones
| Tamaño máximo | hasta 400×400 mm |
| Espesor | 0.3-30 mm |
| Planitud | 0.005 mm por 100 mm |
| Paralelismo | 0.01 mm |
| Acabado superficial | Ra 0.4 µm rectificado, Ra 0.2 µm lapeado |
| Taladros y ranuras | rectificados, taladrados o corte por láser |
| Bordes | recto, chaflanado o radio |
Especificaciones deAluminium Nitride
| Composición | Aluminium nitride |
| Densidad | 3.26 g/cm³ |
| Dureza Vickers | 1100-1200 HV |
| Resistencia a la flexión | 300-350 MPa |
| Tenacidad de fractura | 2.5-3.5 MPa·m½ |
| Temperatura máxima de servicio | 1000°C |
| Conductividad térmica | 170-200 W/m·K |
| Dilatación térmica (20-1000°C) | 4.5 ×10⁻⁶/K |
Mecanizado y tolerancias
Las placas se prensan o colan en cinta, se cuecen y luego se rectifican y lapean las superficies. Las placas finas y grandes son las más propensas a pandearse, por lo que se elimina material en cantidades iguales de ambas caras para mantener el equilibrio de tensiones, y tras el rectificado se incluye un paso de relajación antes de las pasadas finales.
Dónde se utiliza
- Placas de desgaste y revestimientos de tolva en manipulación a granel
- Barreras de aislamiento eléctrico en aparamenta y calentadores
- Platos calientes y utillaje de prensa en fabricación electrónica
- Superficies de pinza de vacío y dosificación en equipos de semiconductores
- Bloques de referencia y de calibre de precisión en metrología
Preguntas frecuentes
¿Qué planitud puede mantenerse en una placa de cerámica grande?
0.005 mm por 100 mm es el estándar de trabajo para placas lapeadas. Las áreas mayores son más difíciles, y por encima de 300×300 mm normalmente especificamos la planitud sobre un área definida en lugar de en toda la placa.
¿Se pandeará al atornillarla?
Puede. Una placa que está plana sin sujeción seguirá una cara de montaje deformada, por lo que recomendamos una superficie de montaje aliviada o lapeada, fijaciones con par uniforme y una capa intermedia flexible.