高導(dǎo)熱氮化鋁生產(chǎn)廠家

氮化鋁陶瓷低溫?zé)Y(jié)助劑的選擇：在燒結(jié)過程中通過添加一些低熔點(diǎn)的燒結(jié)助劑，可以在氮化鋁燒結(jié)過程中產(chǎn)生液相，促進(jìn)氮化鋁胚體的致密燒結(jié)。此外，一些燒結(jié)助劑除了能夠產(chǎn)生液相促進(jìn)燒結(jié)，還能夠與氮化鋁晶格中的氧雜質(zhì)反應(yīng)，起到去除氧雜質(zhì)凈化晶格的作用，從而提高AlN陶瓷的熱導(dǎo)性能。然而，燒結(jié)助劑不能盲目的添加，添加的量也要適宜，否則可能會(huì)產(chǎn)生不利的作用，燒結(jié)助劑會(huì)引入第二相，第二相的分布控制對(duì)熱導(dǎo)率影響較大。經(jīng)研究，在選擇氮化鋁陶瓷低溫?zé)Y(jié)助劑時(shí)應(yīng)參照以下幾點(diǎn)：添加劑熔點(diǎn)較低，能夠在較低的燒結(jié)溫度下形成液相，通過液相促進(jìn)燒結(jié)；添加劑能夠與Al2O3反應(yīng)，去除氧雜質(zhì)，凈化AlN晶格，進(jìn)而提高熱導(dǎo)率；添加劑不與AlN反應(yīng)，避免缺陷的產(chǎn)生；添加劑不會(huì)誘發(fā)AlN發(fā)生分解和氧化產(chǎn)生Al2O3和AlON，避免氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率急劇降低。高溫自蔓延合成法的本質(zhì)與鋁粉直接氮化法相同，但該法不需要在高溫下對(duì)Al粉進(jìn)行氮化。高導(dǎo)熱氮化鋁生產(chǎn)廠家

薄膜法是通過真空鍍膜技術(shù)在AlN基板表面實(shí)現(xiàn)金屬化。通常采用的真空鍍膜技術(shù)有離子鍍、真空蒸鍍、濺射鍍膜等。但金屬和陶瓷是兩種物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的材料，直接在陶瓷基板表面進(jìn)行金屬化得到的金屬化層的附著力不高，并且陶瓷基板與金屬的熱膨脹系數(shù)不匹配，在工作時(shí)會(huì)受到較大的熱應(yīng)力。為了提高金屬化層的附著力和減小陶瓷與金屬的熱應(yīng)力，陶瓷基板一般采用多層金屬結(jié)構(gòu)。直接覆銅法(DBC)是一種基于陶瓷基板發(fā)展起來的陶瓷表面金屬化方法，基本原理是：在弱氧化環(huán)境中，與陶瓷表面連接的金屬銅表面會(huì)被氧化形成一層Cu[O]共晶液相，該液相對(duì)互相接觸的金屬銅和陶瓷基板表面都具有良好潤(rùn)濕效果，并在界面處形成CuAlO2等化合物使金屬銅能夠牢固的敖接在陶瓷表面，實(shí)現(xiàn)陶瓷表面的金屬化。而AlN基板具有較強(qiáng)的共價(jià)鍵，金屬銅直接覆著在其表面的附著力不高，因此必須進(jìn)行預(yù)處理來改善其與Cu的附著力。一般先對(duì)其表面進(jìn)行氧化，生成一層薄Al2O3，通過該氧化層來實(shí)現(xiàn)與金屬銅的連接。紹興片狀氮化鋁生產(chǎn)商氮化鋁還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，可用作防護(hù)膜。

氮化鋁陶瓷因具有高熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù)、度、耐腐蝕、電性能優(yōu)、光傳輸性好等優(yōu)異特性，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。隨著我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，電子設(shè)備儀器的小型輕量化，以及混合集成度大幅提高，對(duì)散熱基板的導(dǎo)熱性能要求越來越高，氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率較氧化鋁陶瓷高5倍以上，膨脹系數(shù)低，與硅芯片的匹配性更好，因此在大功率器件等領(lǐng)域，已逐漸取代氧化鋁基板，成為市場(chǎng)主流。但氮化鋁陶瓷基板行業(yè)進(jìn)入技術(shù)壁壘高，全球市場(chǎng)中，具有量產(chǎn)能力的企業(yè)主要集中在日本，日本企業(yè)在國(guó)際氮化鋁陶瓷基板市場(chǎng)中處于壟斷地位，此外，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也有部分產(chǎn)能。而隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)氮化鋁陶瓷基板的需求快速上升，在市場(chǎng)的拉動(dòng)下，進(jìn)入行業(yè)布局的企業(yè)開始增多，但現(xiàn)階段我國(guó)擁有量產(chǎn)能力的企業(yè)數(shù)量依然極少。

高性能氮化鋁陶瓷取決于氮化鋁粉體的質(zhì)量，到目前為止，制備氮化鋁粉體有氧化鋁粉碳熱還原法、鋁粉直接氮化法、化學(xué)氣相沉積法、自蔓延高溫合成法等多種方法，各種方法都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。綜合來看，氧化鋁粉碳熱還原法和鋁粉直接氮化法比較成熟，是目前制備高性能氮化鋁粉的主流技術(shù)，已經(jīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。氮化鋁粉體制備的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是進(jìn)一步提升氮化鋁粉體的性能，使之能夠制造出更高熱導(dǎo)率的氮化鋁陶瓷產(chǎn)品；二是進(jìn)一步提升氮化鋁粉體批次生產(chǎn)穩(wěn)定性，增大批生產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。我國(guó)目前的高性能氮化鋁粉基本依賴進(jìn)口，不但價(jià)格高昂，而且隨時(shí)存在原材料斷供的風(fēng)險(xiǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)高性能氮化鋁粉制造技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，已成為當(dāng)務(wù)之急。氮化鋁膜很早用化學(xué)氣相沉積(CVI)制備，其沉積溫度高達(dá)1000攝氏度以上。

燒結(jié)是指陶瓷粉體經(jīng)壓力壓制后形成的素坯在高溫下的致密化過程,在燒結(jié)溫度下陶瓷粉末顆粒相互鍵聯(lián)，晶粒長(zhǎng)大，晶界和坯體內(nèi)空隙逐漸減少，坯體體積收縮，致密度增大，直至形成具有一定強(qiáng)度的多晶燒結(jié)體。氮化鋁作為共價(jià)鍵化合物，難以進(jìn)行固相燒結(jié)。通常采用液相燒結(jié)機(jī)制，即向氮化鋁原料粉末中加入能夠生成液相的燒結(jié)助劑，并通過溶解產(chǎn)生液相，促進(jìn)燒結(jié)。AlN燒結(jié)動(dòng)力：粉末的比表面能、晶格缺陷、固液相之間的毛細(xì)力等。要制備高熱導(dǎo)率的AlN陶瓷，在燒結(jié)工藝中必須解決兩個(gè)問題：是要提高材料的致密度，第二是在高溫?zé)Y(jié)時(shí)，要盡量避免氧原子溶入的晶格中。礦物酸通過侵襲粒狀物質(zhì)的界限使氮化鋁慢慢溶解，而強(qiáng)堿則通過侵襲粒狀氮化鋁使它溶解。高導(dǎo)熱氮化鋁生產(chǎn)廠家

與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒，氮化鋁用金屬處理，能取代礬土及氧化鈹用于大量電子儀器。高導(dǎo)熱氮化鋁生產(chǎn)廠家

氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板，具有導(dǎo)熱效率高、力學(xué)性能好、耐腐蝕、電性能優(yōu)、可焊接等特點(diǎn)，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。作為DPC、DBC、AMB等陶瓷覆銅板的陶瓷基板之一，氮化鋁陶瓷基板用量十分巨大。因制備難度較大，目前國(guó)內(nèi)氮化鋁陶瓷基板仍以進(jìn)口為主。氮化鋁具有六方纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)，具有密度低、強(qiáng)度高、耐熱性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于鋁和氮的原子序數(shù)小，氮化鋁本身具有很高的熱導(dǎo)率，其理論熱導(dǎo)率可達(dá)319W/m·K。然而，在實(shí)際產(chǎn)品中，氮化鋁的晶體結(jié)構(gòu)不能完全均均勻分布，并且存在許多雜質(zhì)和缺陷，使得其熱導(dǎo)率低至170-230W/m·K。高導(dǎo)熱氮化鋁生產(chǎn)廠家

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