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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。陶瓷注射成型技術(shù)在制備復(fù)雜小部件方面有著其不可比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。溫州多孔氮化硼廠家

氮化鋁粉體的制備工藝：高溫自蔓延合成法：高溫自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法，它是將Al粉在高壓氮?dú)庵悬c(diǎn)燃后，利用Al和N2反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)自動(dòng)維持，直到反應(yīng)完全，其化學(xué)反應(yīng)式為：2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)；其優(yōu)點(diǎn)是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，只需在開(kāi)始時(shí)將其點(diǎn)燃，故能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低。其缺點(diǎn)是要獲得氮化完全的粉體，必需在較高的氮?dú)鈮毫ο逻M(jìn)行，直接影響了該法的工業(yè)化生產(chǎn)?；瘜W(xué)氣相沉淀法：它是在遠(yuǎn)高于理論反應(yīng)溫度，使反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過(guò)飽和蒸氣壓，導(dǎo)致其自動(dòng)凝聚成晶核，而后聚集成顆粒。衢州多孔氮化鋁哪家好結(jié)晶氮化鋁：無(wú)色斜方品系結(jié)晶工業(yè)品為淡黃色或深黃色結(jié)晶。

氮化鋁是共價(jià)鍵化合物，屬于六方晶系，纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，呈白色或灰白色。室溫強(qiáng)度高，且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢。氮化鋁導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。具有優(yōu)異的抗熱震性。AlN的導(dǎo)熱率是Al2O3的2～3倍，熱壓時(shí)強(qiáng)度比Al2O3還高。氮化鋁對(duì)Al和其他熔融金屬、砷化鎵等具有良好的耐蝕性，尤其對(duì)熔融Al液具有極好的耐侵蝕性，還具有優(yōu)良的電絕緣性和介電性質(zhì)。但氮化鋁的高溫抗氧化性差，在大氣中易吸潮、水解，和濕空氣、水或含水液體接觸產(chǎn)生熱和氮并迅速分解。在2516℃分解，熱硬度很高，即使在分解溫度前也不軟化變形。氮化鋁和水在室溫下也能緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，而被水解。和干燥氧氣在800℃以上進(jìn)行反應(yīng)。

高電阻率、高熱導(dǎo)率和低介電常數(shù)是電子封裝用基片材料的很基本要求。封裝用基片還應(yīng)與硅片具有良好的熱匹配、易成型、高表面平整度、易金屬化、易加工、低成本等特點(diǎn)和一定的力學(xué)性能。陶瓷由于具有絕緣性能好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熱導(dǎo)率高、高頻特性好等優(yōu)點(diǎn)，成為很常用的基片材料。常用的陶瓷基片材料有氧化鈹、氧化鋁、氮化鋁等，其中氧化鋁陶瓷基板的熱導(dǎo)率低，熱膨脹系數(shù)和硅不太匹配；氧化鈹雖然有優(yōu)良的性能，但其粉末有劇毒；而氮化鋁陶瓷具有高熱導(dǎo)率、好的抗熱沖擊性、高溫下依然擁有良好的力學(xué)性能，被認(rèn)為是很理想的基板材料。氮化鋁陶瓷擁有高硬度和高溫強(qiáng)度性能，可用作切割工具、砂輪和拉絲模以及制造工具材料、金屬陶瓷材料的原料。還具有優(yōu)良的耐磨損性能，可用作耐磨損零件，但由于造價(jià)高，只能用于磨損嚴(yán)重的部位。將某些易氧化的金屬或非金屬表面包覆AlN涂層，可以提高其抗氧化、耐磨的性能；也可以用作防腐蝕涂層，如腐蝕性物質(zhì)的處理器和容器的襯里等。氮化鋁是一種綜合性能優(yōu)良的陶瓷材料，由于氮化鋁是共價(jià)化合物，自擴(kuò)散系數(shù)小，熔點(diǎn)高。

氮化鋁基板材料熱膨脹系數(shù)（4.6×10-6/K）與SiC芯片熱膨脹系數(shù)（4.5×10-6/K）相近，導(dǎo)熱率系數(shù)大（170-230W/m?K），絕緣性能優(yōu)異，可以適應(yīng)SiC的應(yīng)用要求，是搭載SiC半導(dǎo)體的理想基板材料。以往，氮化鋁基板主要通過(guò)如下工藝制備：在氮化鋁粉末中混合煅燒助劑、粘合劑、增塑劑、分散介質(zhì)、脫模機(jī)等添加劑，通過(guò)擠出成型在空氣中或氮等非氧化性氣氛中加熱到350-700℃而將粘合劑去除后（脫脂），在1800-1900℃的氮等非氧化性氣氛中保持0.5-10小時(shí)的（煅燒）。該法制備氮化鋁基板的缺陷：通過(guò)上述工藝制備出來(lái)的氮化鋁基板材料，其擊穿電壓在室溫下顯示為30-40kV/mm左右的高絕緣性，但在400℃的高溫下則降低到10kV/mm左右。在高溫下具備優(yōu)異絕緣特性的氮化鋁基板的制備方法。通過(guò)該法可制備出耐高溫氮化鋁基板材料具有如下特點(diǎn)：氮化鋁晶粒平均大小為2-5μm；熱導(dǎo)率為170W/m?K以上；不含枝狀晶界相；在400℃下的擊穿電壓為30kV/mm以上。氮化鋁陶瓷具有高熱導(dǎo)率、好的抗熱沖擊性、高溫下依然擁有良好的力學(xué)性能。衢州多孔氮化鋁哪家好

氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板。溫州多孔氮化硼廠家

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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)氮化鋁陶瓷基片整體技術(shù)水平較低，產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，主要集中在中低端產(chǎn)品。近幾年，中國(guó)氮化鋁基板生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)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(zhǎng)，增長(zhǎng)速度有加快趨勢(shì)，但是國(guó)內(nèi)氮化鋁產(chǎn)量仍然不足，不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求，還需要從國(guó)外大量進(jìn)口。溫州多孔氮化硼廠家