隨著電子和光電行業(yè)蓬勃發(fā)展,,電子產(chǎn)品的功能越發(fā),同時體積也越來越小,,使集成電路(IC)和電子系統(tǒng)在半導體工業(yè)上也朝向高集成密度以及高功能化的方向發(fā)展,。目前,封裝基板材料主要采用氧化鋁陶瓷或高分子材料,,但隨著對電子零件的承載基板的要求越來越嚴格,,它們的熱導率并不能滿足行業(yè)的需求,而AlN因具有良好的物理和化學性能逐步成了封裝材料的首要選擇,。氮化鋁陶瓷室溫比較強度高,,且不易受溫度變化影響,同時熱導率高(比氧化鋁高5-8倍)且熱膨脹系數(shù)低,,所以耐熱沖擊好,,能耐2200℃的極熱,是一種優(yōu)良的耐熱沖材料及熱交換材料,,作為熱交換材料,,可望應(yīng)用于燃氣輪機的熱交換器上。氮化鋁具有六方纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu),,具有密度低,、強度高、耐熱性好,、導熱系數(shù)高,、耐腐蝕等優(yōu)點。溫州微米氮化鋁廠家直銷
由于氮化鋁具有與鋁,、鈣等金屬不潤濕等特性,,所以可以用其作坩堝、保護管,、澆注模具等,。將氮化鋁陶瓷作為金屬熔池可以用在浸入式熱電偶保護管中,由于它不粘附熔融金屬,,在800~1000度的熔池中可以連續(xù)使用大約3000個小時以上并且不會被侵蝕破壞,。此外,由于氮化鋁材料對熔鹽砷化鎵等材料性能穩(wěn)定,,那么將氮化鋁坩堝替代玻璃進行砷化鎵半導體的合成,,能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵,。氮化鋁陶瓷擁有高硬度和高溫強度性能,可制作切割工具,、砂輪,、拉絲模以及制造工具材料、金屬陶瓷材料的原料,。上海單晶氧化鋁多少錢氮化鋁是綜合機械性能很好的陶瓷材料,,同時其熱膨脹系數(shù)很小。
致密度不高的材料熱導率也不會高,。為了獲得高致密度的氮化鋁陶瓷,,一般采取的方法有:使用超細粉、改善燒結(jié)方式,、引入燒結(jié)助劑等方法,。因此,,氮化鋁粉體粒徑的大小會直接影響到氮化鋁陶瓷燒結(jié)的致密度,。超細氮化鋁粉體由于其高的比表面積,會在燒結(jié)的過程中增加燒結(jié)的推動力,,加速燒結(jié)的過程,。此外,粉體的尺寸變小也就意味著物質(zhì)的擴散距離變短,,高溫下有利于液相物質(zhì)的生成,,極大地加強了流動傳質(zhì)作用。由于氮化鋁自擴散系數(shù)小,,燒結(jié)非常困難,。只有使用純度高的超細粉,才可以在燒結(jié)的過程中盡可能地減少氣孔的出現(xiàn),,保持高致密度,。因此,據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯的了解,,工業(yè)上一般要求超細氮化鋁粉體的D50(即顆粒累積分布為50%的粒徑)尺寸盡可能地保持在1~1.5μm左右且粒度均勻,。
AlN陶瓷金屬化的方法主要有:化學鍍金屬化法是在沒有外電流通過的情況下,利用還原劑將溶液中的金屬離子還原在呈催化活性的物體表面上,,在物體表面形成金屬鍍層,。化學鍍法金屬化的結(jié)合強度很大程度上依賴于基體表面的粗糙度,,在一定范圍內(nèi),,基體表面的粗糙度越大,結(jié)合強度越高,;另一方面,,化學鍍金屬化法的附著性不佳,,且金屬圖形的制備仍需圖形化工藝實現(xiàn)。激光金屬化法利用激光的熱效應(yīng)使AlN表面發(fā)生熱分解,,直接生成金屬導電層,。激光照射到AlN陶瓷表面后,陶瓷表面吸收激光的能量,,表面溫度上升,。當AlN表面溫度達到熱分解溫度時,AlN表面就會發(fā)生熱分解,,析出金屬鋁,。具有成本低、效率高,、設(shè)備維護簡單等優(yōu)點,,在生產(chǎn)實踐中得到了較廣的應(yīng)用。但是,,激光金屬化也同樣面臨著許多問題,,如:金屬化層表面生成團聚物并呈多孔性,金屬化層的附著性差和金屬厚度不均等,。氮化鋁一般難以燒結(jié)致密,,使用添加劑可以在較低溫度產(chǎn)生液相,潤濕晶粒,,從而達到致密化,。
在氮化鋁一系列重要的性質(zhì)中,很為明顯的是高的熱導率,。關(guān)于氮化鋁的導熱機理,,國內(nèi)外已做了大量的研究,并已形成了較為完善的理論體系,。主要機理為:通過點陣或晶格振動,,即借助晶格波或熱波進行熱的傳遞。量子力學的研究結(jié)果告訴我們,,晶格波可以作為一種粒子——聲子的運動來處理,。熱波同樣具有波粒二象性。載熱聲子通過結(jié)構(gòu)基元(原子,、離子或分子)間進行相互制約,、相互協(xié)調(diào)的振動來實現(xiàn)熱的傳遞。如果晶體為具有完全理想結(jié)構(gòu)的非彈性體,,則熱可以自由的由晶體的熱端不受任何干擾和散射向冷端傳遞,,熱導率可以達到很高的數(shù)值。其熱導率主要由晶體缺陷和聲子自身對聲子散射控制,。結(jié)晶氮化鋁溶于水,、無水乙醇,、,微溶于鹽酸,,其水溶液呈酸性,。絕緣氮化硼哪家好
由于氮化鋁的聲表面波速度高,具有壓電性,,可用作聲表面波器件。溫州微米氮化鋁廠家直銷
氮化鋁粉體制備技術(shù)發(fā)展趨勢:AlN粉體作為一種性能優(yōu)異的粉體原料,,國內(nèi)外研究者通過不斷的科技創(chuàng)新來解決現(xiàn)有工藝存在的技術(shù)問題,同時也在不斷探索新的,、更高效的制備技術(shù),。在微米級AlN粉體合成方面,目前很主要的工藝仍是碳熱還原法和直接氮化法,,這兩種工藝具有技術(shù)成熟,、設(shè)備簡單、得到產(chǎn)品質(zhì)量好等特點,,已在工業(yè)中得到大規(guī)模應(yīng)用,。獲得更高純度、粒度可控,、形貌均勻分散的高性能粉體是AlN制備技術(shù)的發(fā)展方向,,針對不同應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)開發(fā)多種規(guī)格的粉體,,以滿足導熱陶瓷基板,、AlN單晶半導體、高純靶材,、導熱填料等領(lǐng)域?qū)lN粉體原料的要求。同時,,在生產(chǎn)中也需要對現(xiàn)有技術(shù)及裝備進行不斷優(yōu)化,進一步提高產(chǎn)品的批次穩(wěn)定性,,增加產(chǎn)出效率,降低生產(chǎn)成本,。溫州微米氮化鋁廠家直銷