熱門關(guān)鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
氮化鋁陶瓷基板是屬于共價鍵化合物,為原子晶體類似于金剛石氮化物,六方晶系是纖鋅礦型晶體結(jié)構(gòu)。為白色或灰白色粉末,化學(xué)式為AIN。
一、氮化鋁陶瓷板經(jīng)過:
氮化鋁于1877年首次合成,到1980年代氮化鋁成為是一種陶瓷絕緣體(多晶材料為70~210W.m-1-K-1,單晶材料為275W.m-1-K-1晶體),使氮化鋁具有很高的傳熱性,因此氮化鋁陶瓷基板廣泛用于微電子領(lǐng)域。與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒,而氮化鋁經(jīng)過金屬處理,可以替代氧化鋁和氧化鈹,用于大量電子儀器。
氮化鋁可以通過氧化鋁和碳的還原或鋁金屬的直接氮化來生產(chǎn)。氮化鋁是一種通過共價鍵連接的物質(zhì)。具有六方晶體結(jié)構(gòu)形狀與硫化鋅、纖維鋅礦相同。工業(yè)級材料只能通過熱壓和焊接生產(chǎn),該物質(zhì)在高溫環(huán)境中相當(dāng)穩(wěn)定。在空氣中當(dāng)溫度高于700℃時,物質(zhì)表面會出現(xiàn)氧化。在室溫下材料表面仍可檢測到5-10 mm厚的氧化膜,高達(dá)1370℃氧化膜仍能保護(hù)物質(zhì)。
二、氮化鋁陶瓷基板性能:
氮化鋁陶瓷基板具有良好的導(dǎo)熱性和較小鵝熱膨脹系數(shù),是一種優(yōu)良的抗熱震材料。抗熔融金屬腐蝕能力強(qiáng),是熔化純鐵、鋁或鋁合金的理想坩堝材料。氮化鋁陶瓷板還是一種電絕緣體,具有優(yōu)異的介電性能,作為電子元件很有前景。
氮化鋁純度高、粒徑超細(xì)、分布均勻、比表面積大、堆積密度低、表面活性高、分散性和注塑成型性能好,可用于復(fù)合材料。與半導(dǎo)體電子具有優(yōu)良的相容性,良好的界面相容性,可提高復(fù)合材料的力學(xué)性能和導(dǎo)熱、介電性能。
三、氮化鋁陶瓷基板特性:
氮化鋁陶瓷基板是以氮化鋁為主要晶相的陶瓷,其力學(xué)性能好,抗彎強(qiáng)度高于AI2O3和BeO陶瓷,可在常壓下燒結(jié)。氮化鋁陶瓷基板具有優(yōu)良的電性能(介電常數(shù)、介電損耗、體電阻率、介電強(qiáng)度),以及良好的透光特性。
1、氮化鋁陶瓷板純度高、粒徑小、活性高,是制造高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基板的主要材料。
2、氮化鋁陶瓷基板具有高導(dǎo)熱、高強(qiáng)度、低膨脹系數(shù)、耐高溫、高電阻率、耐化學(xué)腐蝕、介電損耗小等特點,是電子產(chǎn)品、集成電路散熱基板和封裝材料。
3、氮化鋁硬度高,超越傳統(tǒng)氧化鋁,是一種新型耐磨陶瓷材料。但由于成本高,只能用于磨損嚴(yán)重的區(qū)域。
4、氮化鋁陶瓷的耐熱性、耐熔體侵蝕性和抗熱震性,可生產(chǎn)Al蒸發(fā)器、GaAs晶體坩堝、磁流體發(fā)電裝置、耐高溫汽輪機(jī)腐蝕部件。其光學(xué)特性可用作氮化鋁薄膜制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基板等。
5、氮化鋁陶瓷板耐熱,耐熔融金屬的侵蝕。氮化鋁對酸穩(wěn)定,但在堿性溶液中易腐蝕。當(dāng)暴露在潮濕的空氣中時,新形成的氮化鋁表面會發(fā)生反應(yīng),形成一層薄薄的氧化膜。利用這一特性,可用作熔煉鋁、銅、銀、鉛等金屬的坩堝和燒成模具材料。氮化鋁陶瓷基板具有更好的金屬化性能,可用于電子工業(yè)中替代有毒的氧化鈹陶瓷板。
AI2O3和BeO陶瓷是大功率封裝的兩種主要陶瓷基板材料,然而,這兩種基板材料具有固有的缺點。AI2O3導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)與芯片材料不匹配。BeO雖然綜合性能優(yōu)良,但生產(chǎn)成本高、毒性大。
因此,從性能、成本、環(huán)保等方面來看,這兩種陶瓷基板材料都不能作為未來大功率LED器件發(fā)展的材料。氮化鋁陶瓷基板具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性、高電阻率、小密度、低介電常數(shù)、無毒、熱膨脹系數(shù)與Si相容等優(yōu)良性能。氮化鋁陶瓷基板將逐步取代傳統(tǒng)的大功率LED基板材料,成為未來最有發(fā)展前景的陶瓷基板材料之一。