随着大功率和超大规模集成电路的发展,集成电路和基片间的散热性也越来越重要,因此,基片必须要具有高的导热率和电阻率。氮化铝aln是al和n稳定的化合物,是iii-v族中能隙值比较大的半导体。氮化铝陶瓷具有高的热导率、相对较低的介电常数和介电损耗、与硅和砷化镓等芯片材料相匹配的热膨胀系数、界面相容性好、无毒、绝缘等一系列优异性能,成为电子封装散热材料和组装大型集成电路所必需的高性能陶瓷基片材料。目前,制备aln陶瓷基片的主要方法是流延成型,且大多数为有机溶剂流延成型。有机溶剂流延成型采用的是具有一定毒性的有机溶剂(苯、甲苯、二甲苯、等),易燃且对环境的污染较为严重,危害身体健康。成型后坯体中存有大量的有机物,后期的排胶过程容易引起坯体开裂及变形;干燥过程中,陶瓷粉体发生沉降,坯体上下表面形成密度梯度,且上表面易产生裂纹,光泽度差。从操作成本及可持续发展角度看,水基流延体系更胜一筹,但氮化铝粉末的易水解性严重阻碍了氮化铝陶瓷水基流延成型工艺的发展。定制各种氮化铝异形件。深圳氮化铝陶瓷环
氮化铝分子式为Si3N4,属于共价键结合的化合物,氮化铝陶瓷属多晶材料,晶体结构属六方晶系,一般分为α、β两种晶向,均由[SiN4]4-四面体构成,其中β-Si3N4对称性较高,摩尔体积较小,在温度上是热力学稳定相,而α-Si3N4在动力学上较容易生成,高温(1400℃~1800℃)时,α相会发生相变,成为β型,这种相变是不可逆的,故α相有利于烧结。
外观不同晶相得氮化铝外观是不同的,α-Si3N4呈白色或灰白色疏松羊毛状或针状体,β-Si3N4则颜色较深,呈致密的颗粒状多面体或短棱柱体,氮化铝晶须是透明或半透明的,氮化铝陶瓷的外观呈灰色、蓝灰到灰黑色,因密度、相比例的不同而异,也有因添加剂呈其他色泽。氮化铝陶瓷表面经抛光后,有金属光泽。 深圳半导体工业氮化铝陶瓷厂家供应氮化铝陶瓷结构件。
氮化铝陶瓷具有高的热导率、低的相对介电常数、耐高温.耐腐蚀.无毒.良好的力学性能以及与硅相匹配的热膨胀系数等一系列优良性能,在许多高技术领域的应用越来越普通,这其中很多情况下要求氮化铝为异形件和微型件,但是传统的模压和等静压工艺无法制备出复杂形状的陶瓷零部件,加上氮化铝陶瓷材料所固有的韧性低、脆性大、难于加工的缺点,,使得用传统机械加工的方法很难制备出复杂形状的氮化铝陶瓷零部件.为了充分发挥氮化铝的性能优势,拓宽它的应用范围,解决好氮化铝陶瓷的复杂形状成形技术问题是其中非常关键的一环.
氮化铝粉末纯度高,粒径小,活性大,是制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要原料。用氮化铝陶瓷做成的基片,其热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。
氮化铝硬度高,超过传统氧化铝,是新型的耐磨陶瓷材料,但由于造价高,只能用于磨损严重的部位.利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性,可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件,利用其光学性能可作红外线窗口。氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。
氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀,对酸稳定,但在碱性溶液中易被侵蚀。AIN新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。利用此特性,可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。AIN陶瓷的金属化性能较好,可替代有毒性的氧化铍瓷在电子工业中广泛应用。折叠编 氮化铝陶瓷相比其他陶瓷有哪些优势?
氮化铝的理论密度为3100±10kg/m3,实际测得α- Si3N4的真比重为3184 kg/m3,β- Si3N4的真比重为3187 kg/m3。氮化铝陶瓷的体积密度因工艺而变化较大,一般为理论密度的80%以上,大约在2200~3200 kg/m3之间,气孔率的高低是密度不同的主要原因,反应烧结氮化铝的气孔率一般在20%左右,密度是2200~2600 kg/m3,而热压氮化铝气孔率在5%以下,密度达3000~3200 kg/m3,与用途相近的其他材料比较,不仅密度低于所有高温合金,而且在高温结构陶瓷中也是密度较低的一种。定制氮化铝陶瓷圆棒加工厂家--鑫鼎陶瓷。深圳高韧性绝缘氮化铝陶瓷加工工艺
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散热基板及电子器件封装散热基板及电子器件封装是氮化铝陶瓷的主要应用。氮化铝陶瓷具有优异的导热性能,热胀系数接近硅,机械强度高,化学稳定性好而且环保无毒,被认为是新一代散热基板和电子器件封装的理想材料,非常适合于混合功率开关的封装以及微波真空管封装壳体材料,同时也是大规模集成电路基片的理想材料。
结构陶瓷晶圆加工用静电吸盘就是常见的结构陶瓷应用。氮化铝结构陶瓷的机械性能好,硬度高,韧性好于Al2O3陶瓷,并且耐高温耐腐蚀。利用AIN陶瓷耐热耐侵蚀性,可用于制作坩埚、Al蒸发皿、半导体静电卡盘等高温耐蚀部件。 深圳氮化铝陶瓷环
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