熱門關鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
氮化鋁陶瓷基板是屬于共價鍵化合物,為原子晶體類似于金剛石氮化物,六方晶系是纖鋅礦型晶體結構。為白色或灰白色粉末,化學式為AIN。
一、氮化鋁陶瓷板經過:
氮化鋁于1877年首次合成,到1980年代氮化鋁成為是一種陶瓷絕緣體(多晶材料為70~210W.m-1-K-1,單晶材料為275W.m-1-K-1晶體),使氮化鋁具有很高的傳熱性,因此氮化鋁陶瓷基板廣泛用于微電子領域。與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒,而氮化鋁經過金屬處理,可以替代氧化鋁和氧化鈹,用于大量電子儀器。
氮化鋁可以通過氧化鋁和碳的還原或鋁金屬的直接氮化來生產。氮化鋁是一種通過共價鍵連接的物質。具有六方晶體結構形狀與硫化鋅、纖維鋅礦相同。工業級材料只能通過熱壓和焊接生產,該物質在高溫環境中相當穩定。在空氣中當溫度高于700℃時,物質表面會出現氧化。在室溫下材料表面仍可檢測到5-10 mm厚的氧化膜,高達1370℃氧化膜仍能保護物質。
二、氮化鋁陶瓷基板性能:
氮化鋁陶瓷基板具有良好的導熱性和較小鵝熱膨脹系數,是一種優良的抗熱震材料。抗熔融金屬腐蝕能力強,是熔化純鐵、鋁或鋁合金的理想坩堝材料。氮化鋁陶瓷板還是一種電絕緣體,具有優異的介電性能,作為電子元件很有前景。
氮化鋁純度高、粒徑超細、分布均勻、比表面積大、堆積密度低、表面活性高、分散性和注塑成型性能好,可用于復合材料。與半導體電子具有優良的相容性,良好的界面相容性,可提高復合材料的力學性能和導熱、介電性能。
三、氮化鋁陶瓷基板特性:
氮化鋁陶瓷基板是以氮化鋁為主要晶相的陶瓷,其力學性能好,抗彎強度高于AI2O3和BeO陶瓷,可在常壓下燒結。氮化鋁陶瓷基板具有優良的電性能(介電常數、介電損耗、體電阻率、介電強度),以及良好的透光特性。
1、氮化鋁陶瓷板純度高、粒徑小、活性高,是制造高導熱氮化鋁陶瓷基板的主要材料。
2、氮化鋁陶瓷基板具有高導熱、高強度、低膨脹系數、耐高溫、高電阻率、耐化學腐蝕、介電損耗小等特點,是電子產品、集成電路散熱基板和封裝材料。
3、氮化鋁硬度高,超越傳統氧化鋁,是一種新型耐磨陶瓷材料。但由于成本高,只能用于磨損嚴重的區域。
4、氮化鋁陶瓷的耐熱性、耐熔體侵蝕性和抗熱震性,可生產Al蒸發器、GaAs晶體坩堝、磁流體發電裝置、耐高溫汽輪機腐蝕部件。其光學特性可用作氮化鋁薄膜制成高頻壓電元件、超大規模集成電路基板等。
5、氮化鋁陶瓷板耐熱,耐熔融金屬的侵蝕。氮化鋁對酸穩定,但在堿性溶液中易腐蝕。當暴露在潮濕的空氣中時,新形成的氮化鋁表面會發生反應,形成一層薄薄的氧化膜。利用這一特性,可用作熔煉鋁、銅、銀、鉛等金屬的坩堝和燒成模具材料。氮化鋁陶瓷基板具有更好的金屬化性能,可用于電子工業中替代有毒的氧化鈹陶瓷板。
AI2O3和BeO陶瓷是大功率封裝的兩種主要陶瓷基板材料,然而,這兩種基板材料具有固有的缺點。AI2O3導熱系數低、熱膨脹系數與芯片材料不匹配。BeO雖然綜合性能優良,但生產成本高、毒性大。
因此,從性能、成本、環保等方面來看,這兩種陶瓷基板材料都不能作為未來大功率LED器件發展的材料。氮化鋁陶瓷基板具有高強度、高導熱性、高電阻率、小密度、低介電常數、無毒、熱膨脹系數與Si相容等優良性能。氮化鋁陶瓷基板將逐步取代傳統的大功率LED基板材料,成為未來最有發展前景的陶瓷基板材料之一。