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,。氮化鋁應(yīng)用于陶瓷及耐火材料，氮化鋁可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié),，制備出來的氮化鋁陶瓷,。上海微米氧化鋁商家

氮化鋁因其相對優(yōu)異的導(dǎo)熱性和無毒性質(zhì)而成為很常用的材料。它具有非常高的導(dǎo)熱性和出色的電絕緣性能的非常有趣的組合,。這使得氮化鋁注定用于電力和微電子應(yīng)用,。例如，它在半導(dǎo)體中用作電路載體（基板）或在 LED 照明技術(shù)或大功率電子設(shè)備中用作散熱器,。氮化鋁耐熔融鋁,、鎵、鐵,、鎳,、鉬、硅和硼,。氮化鋁可以金屬化,、電鍍和釬焊。它也是一種良好的電絕緣體,，如果需要,，可以很容易地進(jìn)行金屬化。出于這個(gè)原因,，該材料通常用作散熱器或其他需要快速散熱的應(yīng)用,。氮化鋁可以形成大的形狀，也很容易作為薄基板獲得,。氮化鋁主要用于電子領(lǐng)域,，特別是當(dāng)散熱是一項(xiàng)重要功能時(shí)。高導(dǎo)熱性和出色的電絕緣性使氮化鋁適用于各種極端環(huán)境,，尤其適用于要求苛刻的電氣應(yīng)用,。氮化鋁的特性是高導(dǎo)熱性、高電絕緣能力和低熱膨脹,。微米氮化硼品牌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。

氮化鋁,，共價(jià)鍵化合物,，化學(xué)式為AIN，是原子晶體,，屬類金剛石氮化物,、六方晶系，纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu),，無毒,，呈白色或灰白色,。AlN很高可穩(wěn)定到2200℃。室溫強(qiáng)度高,，且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢,。導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小,，是良好的耐熱沖擊材料,。抗熔融金屬侵蝕的能力強(qiáng),，是熔鑄純鐵,、鋁或鋁合金理想的坩堝材料。氮化鋁還是電絕緣體,，介電性能良好,，用作電器元件也很有希望。砷化鎵表面的氮化鋁涂層,，能保護(hù)它在退火時(shí)免受離子的注入,。氮化鋁還是由六方氮化硼轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎降鸬拇呋瘎Ｊ覝叵屡c水緩慢反應(yīng).可由鋁粉在氨或氮?dú)夥罩?00~1000℃合成,，產(chǎn)物為白色到灰藍(lán)色粉末,。或由Al2O3-C-N2體系在1600~1750℃反應(yīng)合成,，產(chǎn)物為灰白色粉末,。或氯化鋁與氨經(jīng)氣相反應(yīng)制得.涂層可由AlCl3-NH3體系通過氣相沉積法合成,。

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。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,。

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?，加速物質(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。氮化鋁膜是指用氣相沉積,、液相沉積,、表面轉(zhuǎn)化或其它表面技術(shù)制備的氮化鋁覆蓋層,。上海多孔氮化硼廠家

砷化鎵表面的氮化鋁涂層，能保護(hù)它在退火時(shí)免受離子的注入,。上海微米氧化鋁商家

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對熱導(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出現(xiàn)幾種情況：從分布形式來看,，可分為孤島狀和連續(xù)分布在晶界處,；從分布位置來看，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溃苯咏佑|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)過程中,，可以通過改善燒結(jié)工藝的途徑，如提高燒結(jié)溫度,、延長保溫時(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。上海微米氧化鋁商家

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