窒化シリコン基質特性とアプリケーション

窒化シリコン基質SはAdvanced Materials Technologyの最前線にあり、幅広い高性能産業で不可欠な特性のユニークな組み合わせを提供しています。この記事では、窒化シリコン基板特性、詳細な技術仕様、およびそれらの多様なアプリケーションの包括的な概要を説明します。材料の卓越した機械的、熱、電気的特性を調査し、理解しやすい形式で主要な製品パラメーターを提示し、電子機器、自動車、および産業部門の環境を厳しい環境に最適な材料である理由を説明します。

窒化シリコン基板の紹介

窒化シリコン（Si₃n₄）は、極端な条件での優れた性能で知られる高度な技術セラミックです。基質材料として、高い熱安定性、例外的な機械的強度、信頼できる電気断熱を必要とするアプリケーションに優れたプラットフォームを提供します。そのユニークなプロパティは、従来のセラミックと高性能要件の間のギャップを埋め、現代のテクノロジー主導型産業における重要な素材となっています。

窒化シリコン基質の重要な特性

窒化シリコン基質の人気は、その印象的な物理的および化学的特性の配列に由来しています。以下は、その最も注目すべき特性の内訳です。

1。高熱安定性
窒化シリコンは、熱衝撃に対する例外的な耐性を示し、分解することなく極端な温度に耐えることができます。これにより、急速な温度変化を伴うアプリケーションに最適です。

2。優れた機械的強度
それは高い骨折の靭性と硬さを持ち、機械的ストレスの下で優れた耐摩耗性と構造的完全性を提供します。

3.優れた電気断熱
高電気抵抗率と誘電損失が低いため、窒化シリコン基質は、高温であっても優れた絶縁体です。

4。化学的不活性
酸、アルカリ、その他の攻撃的な化学物質による腐食に対して非常に耐性があり、過酷な環境での寿命を確保しています。

5。低熱膨張
熱膨張係数は非常に低く、加熱または冷却サイクル中の寸法変化を最小限に抑えます。

窒化シリコン基質の技術的パラメーター

当社の製品の正確な機能を理解するために、以下に主要な技術仕様をリストしました。これらのパラメーターにより、窒化シリコン基質が品質とパフォーマンスの最高水準を満たすことができます。

キープロパティリスト：

• 曲げ強度：> 800 MPa

• 骨折の靭性：6-7 MPa・m¹/²

• ビッカーズの硬度：1600-1800 HV

• 密度：3.2-3.3 g/cm³

• 熱伝導率：20-30 w/m・k

• 熱膨張係数：3.2×10⁻⁶ /°C（RT〜1000°C）

• 電気抵抗率：>10¹⁴ω・cm

• 誘電率：8-9（1 MHz）

• 誘電強度：> 15 kV/mm

• 最大動作温度：1300°C（空気中）

詳細なパラメーターテーブル：

窒化シリコン基板の用途

その驚くべき特性のおかげで、窒化シリコン基板は、さまざまなハイテクおよび産業用アプリケーションで使用されています。以下は、最も一般的な用途の一部です。

1。電子および半導体産業

• 回路基板：優れた熱管理と電気断熱により、高出力の電子モジュールとICパッケージに使用されます。

• ヒートシンク：高周波デバイスで熱を効率的に放散します。

• 絶縁コンポーネント：高電圧アプリケーションで分離を提供します。

2。自動車産業

• ハイブリッドおよび電気自動車電力モジュール：インバーターとコンバーターの高温と電気荷重を処理します。

• センサーとイグニッションシステム：サーマルサイクリングの下で​​信頼性を必要とするコンポーネントで使用されます。

3。産業工学

• 溶接ノズルと備品：摩耗と熱変形に抵抗します。

• 切削工具：高速加工アプリケーションのベース材料として使用されます。

• ベアリングとローラー：高温および腐食性の環境で確実に機能します。

4。エネルギーおよび電力システム

• 太陽インバーター基板：効率的なエネルギー変換をサポートします。

• 核および熱電力成分：放射線と極端な温度に耐えます。

5。医療機器

• 医療インプラント：生体適合性があり、長期使用のために耐久性があります。

• 手術ツール：滅菌プロセスに精度と耐性を提供します。

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結論

窒化シリコン基質は、複数の業界で技術を進める上で重要な役割を果たす汎用性が高く高性能材料です。熱、機械、電気の特性の独自の組み合わせにより、障害がオプションではないアプリケーションに理想的な選択肢となります。

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