氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對(duì)熱導(dǎo)率的影響:在實(shí)際應(yīng)用中,,常在AlN中加入各種燒結(jié)助劑來(lái)降低AlN陶瓷的燒結(jié)溫度,與此同時(shí)在氮化鋁晶格中也引入了第二相,,致使熱傳導(dǎo)過(guò)程中聲子發(fā)生散射導(dǎo)致熱導(dǎo)率下降,。添加燒結(jié)助劑引入的第二相會(huì)出現(xiàn)幾種情況:從分布形式來(lái)看,可分為孤島狀和連續(xù)分布在晶界處,;從分布位置來(lái)看,,可分為分布在晶界三角處和晶界其他處。連續(xù)分布的晶??蔀槁曌犹峁┝烁苯拥耐ǖ?,直接接觸AlN晶粒比孤立分布的AlN晶粒具有更高的熱導(dǎo)率,所以第二相是連續(xù)分布的更好,;分布于晶界三角處的AlN陶瓷在熱傳導(dǎo)過(guò)程中產(chǎn)生的干擾散射較少,,而且能夠使AlN晶粒間保持接觸,故而第二相分布在晶界三角處更好,。此外,,晶界相若分布不均勻,會(huì)導(dǎo)致大量的氣孔存在,,阻礙聲子的散射,,導(dǎo)致AlN的熱導(dǎo)率下降,晶界含量,、晶界大小以及氣孔率對(duì)熱導(dǎo)率的表現(xiàn)也有一定的影響。因此,,在AlN陶瓷的燒結(jié)過(guò)程中,,可以通過(guò)改善燒結(jié)工藝的途徑,如提高燒結(jié)溫度,、延長(zhǎng)保溫時(shí)間,、熱處理等,改善晶體內(nèi)部缺陷,,盡可能使第二相連續(xù)分布以及位于三叉晶界處,,從而提高氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率。利用AIN陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性,,可制作Al蒸發(fā)皿,、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機(jī)耐蝕部件,。寧波電絕緣氧化鋁供應(yīng)商
活性金屬釬焊法是在普通釬料中加入一些化學(xué)性質(zhì)較為活潑的過(guò)渡元素如:Ti、Zr,、Al,、Nb、V等,。一定溫度下,,這些活潑元素會(huì)與陶瓷基板在界面處發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成反應(yīng)過(guò)渡層,,如圖7所示,。反應(yīng)過(guò)渡層的主要產(chǎn)物是一些金屬間化合物,并具有與金屬相同的結(jié)構(gòu),,因此可以被熔化的金屬潤(rùn)濕,。共燒法是通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝在AlN陶瓷生片表面涂刷一層難熔金屬(Mo、W等)的厚膜漿料,,一起脫脂燒成,,使導(dǎo)電金屬與AlN陶瓷燒成為一體結(jié)構(gòu)。共燒法根據(jù)燒結(jié)溫度的高低可分為低溫共燒(LTCC)和高溫共燒(HTCC)兩種方式,,低溫共燒基板的燒結(jié)溫度一般為800-900℃,,而高溫共燒基板的燒結(jié)溫度為1600-1900℃。燒結(jié)后,,為了便于芯片引線鍵合及焊接,,還需在金屬陶瓷復(fù)合體的金屬位置鍍上一層Sn或Ni等熔點(diǎn)較低的金屬。上海高導(dǎo)熱氮化鋁多少錢在空氣中,,溫度高于700℃時(shí),,氮化鋁的物質(zhì)表面會(huì)發(fā)生氧化作用。
為什么要用氮化鋁陶瓷基板,?因?yàn)長(zhǎng)ED大燈的工作溫度非常高,。而亮度跟功率是掛鉤的,功率越大,,溫度越高,,再度提高亮度只有通過(guò)精細(xì)的冷卻設(shè)計(jì)或者散熱器件的加大,但是效果并不理想,。能夠使其達(dá)到理想效果的只有氮化鋁陶瓷基板,。首先氮化鋁陶瓷基板的導(dǎo)熱率很高,氮化鋁基片可達(dá)170-260W/mK,,是鋁基板的一百倍,。其次,氮化鋁陶瓷基板還有非常優(yōu)良的絕緣性,與燈珠更匹配的熱膨脹技術(shù)等一系列優(yōu)點(diǎn),。應(yīng)用于電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中的電力電子器件市場(chǎng)規(guī)模很大,。而電力器件模塊氮化鋁陶瓷基板的技術(shù)和商業(yè)機(jī)遇都令人期待。
目前發(fā)現(xiàn)的適合作為燒結(jié)助劑的材料有Y2O3,、CaO,、Li2O、BaO,、MgO,、SrO2、La2O3,、HfO2和CeO2等不與AlN發(fā)生反應(yīng)的氧化物,,以及一些稀土金屬與堿土金屬的氟化物和少量具有還原性的化合物(CaC2、YC2,、TiO2,、ZrO2、TiN等),。單獨(dú)采用某種單一的燒結(jié)助劑,,在常壓下燒結(jié)通常需要高于1800℃的溫度,利用復(fù)合助劑,,設(shè)計(jì)合理的助劑及配比,,可以進(jìn)一步有效降低燒結(jié)溫度,也是目前普遍采用的一種氮化鋁低溫?zé)Y(jié)方法,。氮化鋁陶瓷基板電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,,目前也有一些國(guó)內(nèi)企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域有所建樹,然而相對(duì)于早已接近紅海的海外市場(chǎng),,我國(guó)的氮化鋁陶瓷基板的發(fā)展仍處于起步階段,,在高性能粉體及高導(dǎo)熱基板的制備生產(chǎn)上仍有一定的差距。深入了解材料的作用機(jī)理,,從根源上“對(duì)癥下藥”,,才能讓我國(guó)的陶瓷基板產(chǎn)業(yè)更上一個(gè)臺(tái)階。氮化鋁材料有陶瓷型和薄膜型兩種,。
納米氮化鋁粉體主要用途:制造高性能陶瓷器件:制造集成電路基板,,電子器件,光學(xué)器件,,散熱器,高溫紺塢,。制備金屬基及高分子基復(fù)合材料:特別是在高溫密封膠粘劑和電子封裝材料中有極好的應(yīng)用前景,。納米無(wú)機(jī)陶瓷車用潤(rùn)滑油及抗磨劑﹔納米陶瓷機(jī)油中的納米氮化鋁陶瓷粒子隨潤(rùn)滑油作用于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦副金屬表面,在高溫和極壓的作用下被,并牢固滲嵌到金屬表面凹痕和微孔中,,修復(fù)受損表面,,形成納米陶瓷保護(hù)膜。因?yàn)檫@層膜的隔離作用,,從而極大的降低摩擦力,,將運(yùn)動(dòng)機(jī)件間的摩擦降至近乎零,通過(guò)改善潤(rùn)滑,,可降低摩擦系數(shù)70%以上,,提高抗磨能力300%以上,降低磨損80%以上,,可延長(zhǎng)機(jī)械零件壽命3倍以上,,減少停工,降低維修成本,,延長(zhǎng)大修期一倍以上,,節(jié)能5%~30%,提高設(shè)備輸出功率15%-40%,其添加量為萬(wàn)分之二,。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。金華耐溫氮化硼
與氧化鈹不同的是氮化鋁無(wú)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。寧波電絕緣氧化鋁供應(yīng)商
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到陶瓷基片表面(單面或雙面)上的特殊工藝板,。氮化鋁陶瓷基板是以氮化鋁陶瓷為主要原材料制造而成的基板,。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。近年來(lái),,隨著我國(guó)電子信息行業(yè)的快速發(fā)展,,市場(chǎng)對(duì)陶瓷基板的性能要求不斷提升,氮化鋁陶瓷基板憑借其優(yōu)異的特征,,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,。氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用領(lǐng)域較廣,涉及到汽車電子,、光電通信,、航空航天,、消費(fèi)電子、LED,、軌道交通,、新能源等多個(gè)領(lǐng)域,但受生產(chǎn)工藝,、技術(shù)水平,、市場(chǎng)價(jià)格等因素的影響,目前我國(guó)氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用范圍仍較窄,,主要應(yīng)用在制造業(yè)領(lǐng)域,。相比與氧化鋁陶瓷基板,氮化鋁陶瓷基板性能優(yōu)異,,隨著市場(chǎng)對(duì)基板性能的要求不斷提升,,未來(lái)我國(guó)氮化鋁陶瓷基板行業(yè)發(fā)展空間廣闊。寧波電絕緣氧化鋁供應(yīng)商
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