氮化鋁陶瓷基片（AlN）是新型功能電子陶瓷材料，是以氮化鋁粉作為原料,，采用流延工藝，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而制成的陶瓷基片,。氮化鋁陶瓷基板具有氮化鋁材料的各種優(yōu)異特性,，符合封裝電子基片應(yīng)具備的性質(zhì),，能高效地散除大型集成電路的熱量,，是高密度，大功率,，多芯片組件等半導(dǎo)體器件和大功率，高亮度的LED基板及封裝材料的關(guān)鍵材料,，被認(rèn)為是很理想的基板材料。較廣應(yīng)用于功率晶體管模塊基板,、激光二極管安裝基板,、半導(dǎo)體制冷器件,、大功率集成電路,，以及作為高導(dǎo)熱基板材料在IC封裝中使用,。氮化鋁與氮化硅是目前很適合用作電子封裝基片的材料,，但他們也有個(gè)共同的問題就是價(jià)格過高。大連微米氧化鋁廠家直銷

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,。紹興陶瓷氮化鋁粉體廠家直銷直至980℃,，氮化鋁在氫氣及二氧化碳中仍相當(dāng)穩(wěn)定。

AlN屬于共價(jià)化合物,，自擴(kuò)散系數(shù)小,，燒結(jié)致密化非常困難，通常需要使用稀土金屬氧化物和堿土金屬氧化物作為燒結(jié)助劑來促進(jìn)燒結(jié),，但仍需要1800℃以上的燒結(jié)溫度,。近幾年，出于減少能耗,、降低成本以及實(shí)現(xiàn)AlN與金屬漿料的共同燒結(jié)等因素考慮,，人們開始注意AlN低溫?zé)Y(jié)技術(shù)的研究。所謂低溫?zé)Y(jié)是個(gè)相對(duì)概念,，指的是將AlN的燒結(jié)溫度降低到1600℃至1700℃之間實(shí)現(xiàn)致密度高的燒結(jié),。一般認(rèn)為，AlN表層的氧是在高溫下才開始向其晶格內(nèi)部擴(kuò)散,。因此,，低溫?zé)Y(jié)另外一個(gè)潛在的有利影響是可以延緩高溫?zé)Y(jié)時(shí)表層氧向AlN晶格內(nèi)部擴(kuò)散，增進(jìn)后續(xù)熱處理過程中的排氧效果,，有利于制備出高熱導(dǎo)率的陶瓷材料,。低溫?zé)Y(jié)的關(guān)鍵技術(shù)是選擇有效的燒結(jié)助劑。

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑：加入適當(dāng)?shù)臒Y(jié)助劑,，引入添加劑主要有兩方面的作用：促進(jìn)氮化鋁陶瓷致密化,。氮化鋁是共價(jià)化合物，具有熔點(diǎn)高,、自擴(kuò)散系數(shù)小的特點(diǎn),，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(dá)到致密化。凈化晶格。氮化鋁低氧有很強(qiáng)的親和力,，晶格中經(jīng)常固溶了氧,，產(chǎn)生鋁空位，降低了聲子的平均自由程,，熱導(dǎo)率也因此降低,。合適的添加劑可以有效與晶格中氧反應(yīng)生成第二相，凈化晶格,，提高熱導(dǎo)率,。大量的研究表明，稀土金屬氧化物和氟化物,、堿土金屬氧化物和氟化物等均可以作為助燒劑提高氮化鋁的熱導(dǎo)率,。但添加劑的量應(yīng)適當(dāng)，過多會(huì)增加雜質(zhì)含量,，從而影響熱導(dǎo)率,；過少又起不到燒結(jié)助劑的作用。復(fù)合助劑比單一的添加劑能更有效的提高熱導(dǎo)率,，同時(shí)還能降低燒結(jié)溫度,。氮化鋁還是由六方氮化硼轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎降鸬拇呋瘎?/p>

脫脂體中的殘留碳被除去，以得到具有理想煅燒體組織和熱導(dǎo)率的氮化鋁煅燒體,。如果爐內(nèi)壓力超過150Pa,，則不能充分地除去碳，如果溫度超過1500℃進(jìn)行加熱,，氮化鋁晶粒將會(huì)有致密化的趨勢(shì),，碳的擴(kuò)散路徑將會(huì)被閉合，因此不能充分的除去碳,。此處,，如果在爐內(nèi)壓力0.4MPa以上的加壓氣氛下進(jìn)行煅燒，則液相化的煅燒助劑不易揮發(fā),，能有效的預(yù)制氮化鋁晶粒的空隙產(chǎn)生,，能有效的提高氮化鋁基板的絕緣特性；如果煅燒溫度不足1700℃,，則由于氮化鋁的晶粒的粒子生長不充分而無法得到致密的的煅燒體組織,，導(dǎo)致基板的導(dǎo)熱率下降,，,；另一方面，如果煅燒溫度超過1900℃,，則氮化鋁晶粒過度長大,，導(dǎo)致氧化鋁晶粒間的空隙增大，從而導(dǎo)致氮化鋁基板的絕緣性下降。一般而言,，氮化鋁晶粒的平均粒徑在2μm到5μm之間可以有較好的熱導(dǎo)率及機(jī)械強(qiáng)度,。晶粒過小，致密度下降,，則導(dǎo)熱率下降,；晶粒過大，則氮化鋁晶粒間隙增大,，從而存在絕緣性,、機(jī)械強(qiáng)度下降的情況。此處,，非氧化性氣氛是指不含氧等氧化性氣體的惰性氣氛,，還原氣氛等。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,。大連耐溫氧化鋁廠家直銷

氮化鋁是綜合機(jī)械性能很好的陶瓷材料，同時(shí)其熱膨脹系數(shù)很小,。大連微米氧化鋁廠家直銷

在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中,，Si3N4陶瓷抗彎強(qiáng)度很高，耐磨性好,，是綜合機(jī)械性能很好的陶瓷材料,，同時(shí)其熱膨脹系數(shù)很小，因而被很多人認(rèn)為是一種很有潛力的功率器件封裝基片材料,。但是其制備工藝復(fù)雜,，成本較高，熱導(dǎo)率偏低,，主要適合應(yīng)用于強(qiáng)度要求較高但散熱要求不高的領(lǐng)域,。而氮化鋁各方面性能同樣也非常，尤其是在電子封裝對(duì)熱導(dǎo)率的要求方面,，氮化鋁優(yōu)勢(shì)巨大,。不足的是，較高成本的原料和工藝使得氮化鋁陶瓷價(jià)格很高,，這是制約氮化鋁基板發(fā)展的主要問題,。但是隨著氮化鋁制備技術(shù)的不斷發(fā)展，其成本必定會(huì)有所降低,，氮化鋁陶瓷基板在大功率LED領(lǐng)域大面積應(yīng)用指日可待,。大連微米氧化鋁廠家直銷

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