熱導(dǎo)率K在聲子傳熱中的關(guān)系式為:K=1/3cvλ;上式c為陶瓷體本身的熱容,,v為聲子的平均運(yùn)動(dòng)速度,λ為聲子的平均自由程,。材料本身的熱容(c)接近常數(shù),,氮化鋁的熱容大是氮化鋁的熱導(dǎo)率高的原因之一,聲子速度(v)與晶體密度和彈性力學(xué)性質(zhì)有關(guān),,也可視為常數(shù),,所以,聲子的傳播距離(平均自由程),,是影響很終宏觀上氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率表現(xiàn)的關(guān)鍵,。所以我們通過氮化鋁內(nèi)部聲子的熱傳導(dǎo)機(jī)理可知,要想熱導(dǎo)率高,,就要使聲子的傳播更遠(yuǎn)(自由程大),,也即減少傳播的阻力,這種阻力一般來自于聲子擴(kuò)散過程中的各種散射。燒結(jié)后的陶瓷內(nèi)部通常會(huì)有各種晶體缺陷,、雜質(zhì),、氣孔以及引入的第二相,這些因素的作用使聲子發(fā)生散射,,也就影響了很終的熱導(dǎo)率,。通過不斷研究證實(shí),在眾多影響AlN陶瓷熱導(dǎo)率因素中,,AlN陶瓷的顯微結(jié)構(gòu),、氧雜質(zhì)含量尤為突出。良好的粘結(jié)劑可起到形狀維持的作用,,且有效減少坯體變形和脫脂缺陷的產(chǎn)生,。蘇州電絕緣氮化硼多少錢
納米氮化鋁粉體主要用途:導(dǎo)熱塑料中的應(yīng)用:納米氮化鋁粉體可以大幅度提高塑料的導(dǎo)熱率。通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品以5-10%的比例添加到塑料中,,可以使塑料的導(dǎo)熱率從原來的0.3提高到5,。導(dǎo)熱率提高了1l6倍多。相比較目前市場上的導(dǎo)熱填料(氧化鋁或哦氧化鎂等)具有添加量低,,對(duì)制品的機(jī)械性能有提高作用,,導(dǎo)熱效果提高更明顯等特點(diǎn)。目前相關(guān)應(yīng)用廠家已經(jīng)大規(guī)模采購納米氮化鋁粉體,,新型的納米導(dǎo)熱塑料將投放市場,。高導(dǎo)熱硅橡膠的應(yīng)用:與硅匹配性能好,在橡膠中容易分散,,在不影響橡膠的機(jī)械性能的前提下(實(shí)驗(yàn)證明對(duì)橡膠的機(jī)械性能還有提高作用)可大幅度提升硅橡膠的導(dǎo)熱率,,在添加過程中不象氧化物等使黏度上升很快,添加量很小(根據(jù)導(dǎo)熱要求一般在5%左右就可以使導(dǎo)熱率提高50%-70%),,現(xiàn)較廣應(yīng)用與,,航空以及信息工程中。成都多孔氮化鋁廠家在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中,,氮化硅陶瓷抗彎強(qiáng)度很高,,耐磨性好。
薄膜法是通過真空鍍膜技術(shù)在AlN基板表面實(shí)現(xiàn)金屬化,。通常采用的真空鍍膜技術(shù)有離子鍍,、真空蒸鍍、濺射鍍膜等,。但金屬和陶瓷是兩種物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的材料,,直接在陶瓷基板表面進(jìn)行金屬化得到的金屬化層的附著力不高,并且陶瓷基板與金屬的熱膨脹系數(shù)不匹配,,在工作時(shí)會(huì)受到較大的熱應(yīng)力,。為了提高金屬化層的附著力和減小陶瓷與金屬的熱應(yīng)力,,陶瓷基板一般采用多層金屬結(jié)構(gòu)。直接覆銅法(DBC)是一種基于陶瓷基板發(fā)展起來的陶瓷表面金屬化方法,,基本原理是:在弱氧化環(huán)境中,,與陶瓷表面連接的金屬銅表面會(huì)被氧化形成一層Cu[O]共晶液相,該液相對(duì)互相接觸的金屬銅和陶瓷基板表面都具有良好潤濕效果,,并在界面處形成CuAlO2等化合物使金屬銅能夠牢固的敖接在陶瓷表面,,實(shí)現(xiàn)陶瓷表面的金屬化。而AlN基板具有較強(qiáng)的共價(jià)鍵,,金屬銅直接覆著在其表面的附著力不高,,因此必須進(jìn)行預(yù)處理來改善其與Cu的附著力。一般先對(duì)其表面進(jìn)行氧化,,生成一層薄Al2O3,,通過該氧化層來實(shí)現(xiàn)與金屬銅的連接。
AlN陶瓷金屬化的方法主要有:化學(xué)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?;瘜W(xué)鍍法金屬化的結(jié)合強(qiáng)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(qiáng)度越高;另一方面,,化學(xué)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(shí)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(dǎo)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(dāng)AlN表面溫度達(dá)到熱分解溫度時(shí),AlN表面就會(huì)發(fā)生熱分解,,析出金屬鋁,。具有成本低、效率高,、設(shè)備維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn),,在生產(chǎn)實(shí)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(tuán)聚物并呈多孔性,,金屬化層的附著性差和金屬厚度不均等。凝膠流延成型和注凝成型,,成為氮化鋁陶瓷的主要生產(chǎn)方法,,從而促進(jìn)氮化鋁陶瓷的推廣與應(yīng)用。
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:通過上述工藝制備出來的氮化鋁基板材料,,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。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。臺(tái)州微米氮化鋁粉體商家
氮化鋁是一種很有前途的高功率集成電路基片和包裝材料,。蘇州電絕緣氮化硼多少錢
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,,隨著我國電子信息行業(yè)的快速發(fā)展,,市場對(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、市場價(jià)格等因素的影響,,目前我國氮化鋁陶瓷基板應(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,,隨著市場對(duì)基板性能的要求不斷提升,未來我國氮化鋁陶瓷基板行業(yè)發(fā)展空間廣闊,。蘇州電絕緣氮化硼多少錢