湖州微米氮化鋁銷(xiāo)售公司

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-10-12

在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中,Si3N4陶瓷抗彎強(qiáng)度很高,耐磨性好,是綜合機(jī)械性能很好的陶瓷材料,同時(shí)其熱膨脹系數(shù)很小,因而被很多人認(rèn)為是一種很有潛力的功率器件封裝基片材料。但是其制備工藝復(fù)雜,成本較高,熱導(dǎo)率偏低,主要適合應(yīng)用于強(qiáng)度要求較高但散熱要求不高的領(lǐng)域。而氮化鋁各方面性能同樣也非常,尤其是在電子封裝對(duì)熱導(dǎo)率的要求方面,氮化鋁優(yōu)勢(shì)巨大。不足的是,較高成本的原料和工藝使得氮化鋁陶瓷價(jià)格很高,這是制約氮化鋁基板發(fā)展的主要問(wèn)題。但是隨著氮化鋁制備技術(shù)的不斷發(fā)展,其成本必定會(huì)有所降低,氮化鋁陶瓷基板在大功率LED領(lǐng)域大面積應(yīng)用指日可待。在氮化鋁一系列重要的性質(zhì)中,很為明顯的是高的熱導(dǎo)率。湖州微米氮化鋁銷(xiāo)售公司

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氮化鋁粉體的合成方法:直接氮化法:在高溫氮?dú)夥諊?,鋁粉直接與氮?dú)饣仙a(chǎn)氮化鋁粉末,反應(yīng)溫度一般在800℃~1200℃。反應(yīng)式為:2Al+N2→2AlN。該方法的缺點(diǎn)很明顯,在反應(yīng)初期,鋁粉顆粒表面會(huì)逐漸生成氮化物膜,使氮?dú)怆y以進(jìn)一步滲透,阻礙氮?dú)夥磻?yīng),致使產(chǎn)率較低;又由于鋁和氮?dú)庵g的反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng),速度很快,造成AlN粉體自燒結(jié),形成團(tuán)聚,使得粉體顆粒粗化。碳熱還原法:將氧化鋁粉末和碳粉的混合粉末在高溫下(1400℃~1800℃)的流動(dòng)氮?dú)庵邪l(fā)生還原氮化反應(yīng)生成AlN粉末。其反應(yīng)式為:Al2O3+3C+N2→2AlN+3CO。該方法的主要難點(diǎn)在于,對(duì)氧化鋁和碳的原料要求比較高,原料難以混合均勻,氮化溫度較高,合成時(shí)間較長(zhǎng),而且還需對(duì)過(guò)量的碳進(jìn)行除碳處理,工藝復(fù)雜,制備成本較高。湖州陶瓷氮化硼哪家好氮化鋁的熱導(dǎo)率主要由晶體缺陷和聲子自身對(duì)聲子散射控制。

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氮化鋁(AlN)是一種六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的共價(jià)鍵化合物,晶格參數(shù)為a=3.114,c=4.986。純氮化鋁呈藍(lán)白色,通常為灰色或灰白色,是典型的III-Ⅴ族寬禁帶半導(dǎo)體材料。氮化鋁(AlN)具有度、高體積電阻率、高絕緣耐壓、熱膨脹系數(shù)、與硅匹配好等特性,不但用作結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)助劑或增強(qiáng)相,尤其是在近年來(lái)大火的陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域,其性能遠(yuǎn)超氧化鋁。與其它幾種陶瓷材料相比較,氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良,非常適用于半導(dǎo)體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料,在電子工業(yè)中的應(yīng)用潛力非常巨大。理論上AlN熱導(dǎo)率可達(dá)320W·m-1·K-1,但由于A(yíng)lN中的雜質(zhì)和缺陷造成實(shí)際產(chǎn)品的熱導(dǎo)率還不到200W·m-1·K-1。這主要是由于晶體內(nèi)的結(jié)構(gòu)基元都不可能有完全嚴(yán)格的均勻分布,總是存在稀疏稠密的不同區(qū)域,所以載流聲子在傳播過(guò)程中,總會(huì)受到干擾和散射。

氮化鋁陶瓷是一種綜合性能優(yōu)良的新型陶瓷材料,具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性、可靠的電絕緣性、低的介電常數(shù)和介電損耗、無(wú)毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良特性,被認(rèn)為是新一代高集程度半導(dǎo)體基片和電子器件封裝的理想材料,受到了國(guó)內(nèi)外研究者的較廣重視。理論上,氮化鋁的熱導(dǎo)率接近于氧化鈹?shù)臒釋?dǎo)率,但由于氧化鈹有劇毒,在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸被停止使用。與其它幾種陶瓷材料相比較,氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良,非常適用于半導(dǎo)體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料,在電子工業(yè)中的應(yīng)用潛力非常巨大。另外,氮化鋁還耐高溫,耐腐蝕,不為多種熔融金屬和融鹽所浸潤(rùn),因此,可用作高級(jí)耐火材料和坩堝材料,也可用作防腐蝕涂層,如腐蝕性物質(zhì)的容器和處理器的里襯等。氮化鋁粉末還可作為添加劑加入各種金屬或非金屬中來(lái)改善這些材料的性能。高純度的氮化鋁陶瓷呈透明狀,可用作電子光學(xué)器件。氮化鋁還具有優(yōu)良的耐磨耗性能,可用作研磨材料和耐磨損零件。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。

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喂料體系的流變性能對(duì)注射成形起著至關(guān)重要的作用,優(yōu)良的喂料體系應(yīng)該具備低粘度、度和良好的溫度穩(wěn)定性。在成型工藝工程中,既要使喂料具有良好的流動(dòng)性,能完好地填充模具,同時(shí)也應(yīng)有合適的粘度,避免兩相分離,溫度過(guò)高則容易引起粘結(jié)劑的分解,分解出的氣體易造成坯體內(nèi)部氣孔;溫度過(guò)低則粘度過(guò)高,喂料流動(dòng)性差,造成充模不完全。注射壓力也對(duì)生坯質(zhì)量有較大影響,壓力過(guò)低則不能完全排空模具型腔內(nèi)的氣體,造成注射不飽滿(mǎn),壓力過(guò)高則造成生坯應(yīng)力較大,不易脫模以及脫模后應(yīng)力的釋放造成坯體的變形及開(kāi)裂。注射速度也對(duì)坯體質(zhì)量有較大影響,較低則喂料填充模具過(guò)慢,填充過(guò)程中冷卻后流動(dòng)性降低,不能完整填充模具,注射速度過(guò)高則容易造成噴射及兩相分離,造成零件表面流紋痕。綜上所述,應(yīng)綜合考慮并選擇適合的注射參數(shù),制備出完好的氮化鋁陶瓷生坯。氮化鋁材料有陶瓷型和薄膜型兩種。湖州耐溫氧化鋁

通過(guò)將導(dǎo)熱能力優(yōu)異的AlN納米顆粒添加到環(huán)氧樹(shù)脂中,可有效提高材料的熱導(dǎo)率和強(qiáng)度。湖州微米氮化鋁銷(xiāo)售公司

高導(dǎo)熱氮化鋁基片的燒結(jié)工藝重點(diǎn)包括燒結(jié)方式、燒結(jié)助劑的添加、燒結(jié)氣氛的控制等。放電等離子燒結(jié)是20世紀(jì)90年代發(fā)展并成熟的一種燒結(jié)技術(shù),它利用脈沖大電流直接施加于模具和樣品上,產(chǎn)生體加熱使被燒結(jié)樣品快速升溫;同時(shí),脈沖電流引起顆粒間的放電效應(yīng),可凈化顆粒表面,實(shí)現(xiàn)快速燒結(jié),有效地抑制顆粒長(zhǎng)大。使用SPS技術(shù)能夠在較低溫度下進(jìn)行燒結(jié),且升溫速度快,燒結(jié)時(shí)間短。微波燒結(jié)是利用特殊頻段的電磁波與介質(zhì)的相互耦合產(chǎn)生介電損耗,使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。微波同時(shí)提高了粉末顆?;钚裕铀傥镔|(zhì)的傳遞。微波燒結(jié)也是一種快速燒結(jié)法,同樣可保證樣品安全衛(wèi)生無(wú)污染。雖然機(jī)理與放電等離子體燒結(jié)有所不同,但是兩者都能實(shí)現(xiàn)整體加熱,才能極大地縮短燒結(jié)周期,所得陶瓷晶體細(xì)小均勻。湖州微米氮化鋁銷(xiāo)售公司