Wat zijn de toepassingsvooruitzichten van aluminiumnitride (AlN)-substraat in onderzoek naar thermisch beheer?

Met de ontwikkelingstrend van elektronische producten richting miniaturisatie en lichtgewicht is thermisch beheer een belangrijk probleem geworden dat dringend moet worden opgelost. Studies hebben aangetoond dat de betrouwbaarheid van elektronische componenten met 10 procent afneemt bij elke temperatuurstijging van 2 graden Celsius, en dat de levensduur bij 50 graden Celsius wordt teruggebracht tot een zesde van die bij kamertemperatuur. Temperatuurlimieten zijn een van de belangrijkste factoren geworden die de ontwikkeling van nieuwe technologieën belemmeren. Bij onderzoek naar thermisch beheer is de thermische geleidbaarheid van materialen van cruciaal belang, en zeer geleidende materialen kunnen warmte effectief overbrengen en absorberen, waardoor de stabiliteit van apparatuur wordt gewaarborgd en de algehele efficiëntie wordt verbeterd. Dit artikel richt zich op Aluminiumnitride (AlN) substraat, een hoogwaardig thermisch geleidend materiaal, en bespreekt het toepassingspotentieel ervan op het gebied van thermisch beheer door middel van experimentele analyse van de thermische geleidbaarheid en warmtedissipatie-eigenschappen ervan.

Inleiding tot de uitdagingen van AlN-substraten en thermisch beheer

Met de snelle ontwikkeling van de elektronische technologie is thermisch beheer een cruciaal onderzoeksgebied geworden. De miniaturisatie en integratie van elektronische producten leiden tot warmteconcentratie, waardoor hogere eisen worden gesteld aan materialen voor warmteafvoer. Traditionele thermische materialen zoals metaal hebben een hoge thermische geleidbaarheid, maar onder sommige extreme omstandigheden is het nog steeds moeilijk om aan de vraag te voldoen. Daarom is de ontwikkeling van nieuwe materialen met een hoge thermische geleidbaarheid, vooral materialen met een hoge thermische geleidbaarheid en goede isolatie-eigenschappen, een belangrijke richting geworden in het onderzoek naar thermisch beheer.

Voordelen van de thermische geleidbaarheid van aluminiumnitride (AlN)-substraat

Als hoogwaardig keramisch materiaal heeft aluminiumnitride een zeer hoge thermische geleidbaarheid (ongeveer 310 W/m·K), terwijl het goede elektrische isolatie-eigenschappen en thermische schokbestendigheid heeft. Deze eigenschappen maken het een ideaal alternatief voor traditionele koelmaterialen. Op het gebied van elektronische verpakkingen, LED-verlichting, vermogenselektronica en andere gebieden kan aluminiumnitridesubstraat de efficiëntie van de warmteafvoer aanzienlijk verbeteren, de levensduur van apparatuur verlengen en de algehele prestaties verbeteren.

Experimentele analyse: warmteafvoerprestaties van AlN-substraat

Om de warmteafvoerprestaties van aluminiumnitridesubstraat te verifiërenhebben we een reeks experimenten met warmteafvoer ontworpen. In het experiment wordt het aluminiumnitridesubstraat vergeleken met verschillende materialen (zoals metalen, polymeren, enz.) en wordt het warmtedissipatie-effect geëvalueerd door de temperatuurverdeling en thermische weerstandsparameters te meten. De resultaten tonen aan dat het aluminiumnitridesubstraat onder dezelfde omstandigheden een lagere thermische weerstand en een meer uniforme temperatuurverdeling vertoont, wat de uitstekende warmteafvoerprestaties bewijst. Daarnaast hebben we ook de invloed onderzocht van verschillende oppervlaktebehandelingsprocessen op de warmteafvoerprestaties van aluminiumnitridesubstraten, wat een experimentele basis biedt voor verdere optimalisatie van de warmteafvoerprestaties.

Toekomstige toepassingsvooruitzichten van AlN-substraat in thermisch beheer

Gebaseerd op de uitstekende warmteafvoerprestaties van aluminiumnitridesubstraat, heeft het een breed toepassingsperspectief op het gebied van thermisch beheer. Op hightechgebieden zoals 5G-communicatie, nieuwe energievoertuigen en de ruimtevaart worden de eisen aan materialen voor warmteafvoer steeds hoger. Aluminiumnitridesubstraat kan niet alleen voldoen aan de warmteafvoerbehoeften van deze gebieden, maar ook de algehele prestaties en betrouwbaarheid van de apparatuur verbeteren. In de toekomst, met de voortdurende vooruitgang van de materiaalvoorbereidingstechnologie en de verlaging van de kosten, wordt verwacht dat aluminiumnitridesubstraten op een groter aantal terreinen zullen worden toegepast.

Samenvattend heeft aluminiumnitridesubstraat, als hoogwaardig warmteafvoermateriaal, aanzienlijke voordelen en brede toepassingsmogelijkheden op het gebied van thermisch beheer. Door de experimentele analyse van de thermische geleidbaarheid en warmteafvoerprestaties verifiëren we het uitstekende warmteafvoereffect. In de toekomst, met de voortdurende ontwikkeling van de materiaalwetenschap en de voortdurende vooruitgang van de technologie, wordt verwacht dat aluminiumnitridesubstraten op meer gebieden een belangrijke rol zullen spelen en een sterke garantie zullen bieden voor de stabiele en efficiënte werking van elektronische producten.