嘉興單晶氧化鋁廠家

由于氮化鋁陶瓷基片的特殊技術(shù)要求，加上設(shè)備投資大、制造工藝復(fù)雜，氮化鋁陶瓷基片重點(diǎn)制造技術(shù)被日本等國家的幾個(gè)大公司掌控。氮化鋁陶瓷基片制備、燒結(jié)及后期加工等特殊要求較高，尤其是在產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品性能、穩(wěn)定性等要求更高，再加上設(shè)備投資大、制造工藝復(fù)雜。目前，我國氮化鋁陶瓷基片生產(chǎn)企業(yè)缺乏重點(diǎn)技術(shù)，再加上我國大多數(shù)氮化鋁陶瓷基片生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模較小，研發(fā)投入資金有限，技術(shù)人員較少且經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致我國氮化鋁陶瓷基片整體技術(shù)水平較低，產(chǎn)品缺乏競爭力，主要集中在中低端產(chǎn)品。近幾年，中國氮化鋁基板生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量增長趨勢很快，原有企業(yè)也積極擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。氮化鋁產(chǎn)量不斷增長，增長速度有加快趨勢，但是國內(nèi)氮化鋁產(chǎn)量仍然不足，不能滿足國內(nèi)需求，還需要從國外大量進(jìn)口。氮化鋁陶瓷基片，熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強(qiáng)度高，耐高溫，耐化學(xué)腐蝕，電阻率高，介電損耗小。嘉興單晶氧化鋁廠家

目前AlN基片較常用的燒結(jié)工藝一般有5種，即熱壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)、微波燒結(jié)和自蔓延燒結(jié)。熱壓燒結(jié)是在加熱粉體的同時(shí)進(jìn)行加壓，利用通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形來促進(jìn)燒結(jié)過程的進(jìn)行。相對于無壓燒結(jié)來說，熱壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度要低得多，而且燒結(jié)體致密，氣孔率低，但其加熱、冷卻所需時(shí)間較長，且只能制備形狀不太復(fù)雜的樣品。熱壓燒結(jié)是目前制備高熱導(dǎo)率致密化AlN陶瓷的主要工藝。由于AlN具有很強(qiáng)的共價(jià)性，故其在常壓燒結(jié)時(shí)需要的燒結(jié)溫度很高。在常壓燒結(jié)條件下，添加了Y2O3的AlN粉能產(chǎn)生液相燒結(jié)的溫度為1600℃以上，且燒結(jié)溫度要受AlN粒度、添加劑種類及添加劑的含量等因素的影響。常壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度一般為1600～2000℃，保溫時(shí)間為2h。金華微米氮化鋁供應(yīng)商制約氮化鋁商品化的主要因素就是價(jià)格問題。

顆粒形狀的影響：相較于顆粒尺寸對氮化鋁陶瓷的影響，顆粒的形貌對其的影響主要集中在粉體的流動(dòng)性以及填充率的增加上。工業(yè)上一般認(rèn)為氮化鋁粉體呈球形為合理的選擇。球形粉體比其他形狀如棒狀，雙頭六角形狀流動(dòng)性更好，且填充率也會(huì)相對高一些。特別是對于把氮化鋁作為填料的工業(yè)領(lǐng)域，流動(dòng)性差意味著難以均勻混合，勢必會(huì)對產(chǎn)品的性能造成一定的負(fù)面影響。氮化鋁粉體填充率越高，其熱膨脹系數(shù)就越小，熱導(dǎo)率越高。相較于其它形狀來說，球形粉體制成的封裝材料應(yīng)力集中小、強(qiáng)度高。而且球形粉體摩擦系數(shù)小，對模具的磨損小，可延長模具的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益。

氮化鋁的熱傳導(dǎo)機(jī)理：熱導(dǎo)率，也即導(dǎo)熱系數(shù)，作為衡量物質(zhì)導(dǎo)熱能力的量度，是導(dǎo)熱材料很重要的性質(zhì)之一。AIN屬于共價(jià)化合物，其分子內(nèi)部沒有可自由移動(dòng)的電子，因此熱量的傳遞是以晶格振動(dòng)這種形式來實(shí)現(xiàn)的，這種方式叫“聲子傳熱”。晶體內(nèi)部溫度高的部分能量大，溫度低的部分能量小，能量通過聲子之間互相作用，從高能量向低能量發(fā)生傳遞，能量的遷移導(dǎo)致熱量的傳導(dǎo)?？梢钥吹剑丫Ц駜?nèi)部的原子看成小球，這些小球之間彼此由彈簧（共價(jià)鍵）連接起來，從而每個(gè)原子的振動(dòng)都要牽動(dòng)周圍的原子，使振動(dòng)以彈性波的形式在晶體中傳播。這種晶格振動(dòng)產(chǎn)生的能量量子，即“聲子”，聲子相互作用使振動(dòng)傳遞，從而使能量遷移，傳導(dǎo)熱量。氮化鋁陶瓷基片是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。

氮化鋁粉體的制備工藝主要有直接氮化法和碳熱還原法，此外還有自蔓延合成法、高能球磨法、原位自反應(yīng)合成法、等離子化學(xué)合成法及化學(xué)氣相沉淀法等。直接氮化法：直接氮化法就是在高溫的氮?dú)鈿夥罩?，鋁粉直接與氮?dú)饣仙傻X粉體，其化學(xué)反應(yīng)式為2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)，反應(yīng)溫度在800℃-1200℃。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，成本較低，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是鋁粉表面有氮化物產(chǎn)生，導(dǎo)致氮?dú)獠荒軡B透，轉(zhuǎn)化率低；反應(yīng)速度快，反應(yīng)過程難以控制；反應(yīng)釋放出的熱量會(huì)導(dǎo)致粉體產(chǎn)生自燒結(jié)而形成團(tuán)聚，從而使得粉體顆粒粗化，后期需要球磨粉碎，會(huì)摻入雜質(zhì)。通過將導(dǎo)熱能力優(yōu)異的AlN納米顆粒添加到環(huán)氧樹脂中，可有效提高材料的熱導(dǎo)率和強(qiáng)度。廣州微米氮化鋁商家

影響氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的主要因素有晶格的氧含量、致密度、顯微結(jié)構(gòu)、粉體純度等。嘉興單晶氧化鋁廠家

氮化鋁在取向硅鋼二次再結(jié)晶中的作用：二次再結(jié)晶在取向鋼的制造過程中不可缺少，它是在鋼鐵材料的方向性方面發(fā)生的現(xiàn)象?？梢赃@樣形容，在幾乎無方向性的基體中，一粒沙子在一瞬間長大成1立方米大的巖石，其結(jié)晶方位大約可達(dá)到95％的取向度。在此期問，為了抑制基體的長大，普通的高斯法中，采用MnS、RG和RGH鋼中則利用的是MnSe、Sb，而這里將談?wù)凙IN。關(guān)于二次再結(jié)晶的機(jī)理已有很多文獻(xiàn)介紹，這里就A1N的特殊性進(jìn)行描述。HiB鋼熱軋材中的A1N必須是固溶態(tài)或極細(xì)小的AIN。具有(100)[001]方位的立方體織構(gòu)鋼，可以通過對含A1熱軋板進(jìn)行交叉冷軋得到，這時(shí)該鋼種具有以下三個(gè)重要的特征。AlN很好是1微米左右粗大尺寸，為此，熱軋時(shí)板坯加熱溫度低好，熱軋板的高溫退火對AIN的粗大化有利。采用交叉熱軋，雖然可以進(jìn)一步提高產(chǎn)生(100)面的機(jī)率，但隨著C量的增加，(100)[001]方位即45度立方體的混合比例將增加。嘉興單晶氧化鋁廠家