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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。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。廣州納米氮化硼廠家

氮化鋁陶瓷的制備技術(shù)：模壓成型是應(yīng)用很較廣的成型工藝。其工藝原理是將經(jīng)過噴霧造粒后流動(dòng)性好的造粒料填充到金屬模腔內(nèi)，通過壓頭施加壓力，壓頭在模腔內(nèi)產(chǎn)生移動(dòng)，模腔內(nèi)粉體在壓頭作用力下產(chǎn)生顆粒重排，顆粒間空隙內(nèi)氣體排出，形成具有一定強(qiáng)度和形狀的陶瓷素坯。通常壓制的初始階段致密化速率很高，初始階段的壓力通過顆粒間的接觸，使包覆有粘結(jié)劑的顆?；瑒?dòng)和重排，當(dāng)進(jìn)一步施壓時(shí)，顆粒變形增加相互間的接觸面，減少顆粒間的氣孔，氣體在加壓過程中通過顆粒間遷移，很終通過模具間隙排出。廣州納米氮化硼廠家結(jié)晶氮化鋁易潮解，在濕空氣中水解生成氯化氫白色煙霧。

氮化鋁是共價(jià)鍵化合物，屬于六方晶系，纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，呈白色或灰白色。室溫強(qiáng)度高，且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢。氮化鋁導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。具有優(yōu)異的抗熱震性。AlN的導(dǎo)熱率是Al2O3的2～3倍，熱壓時(shí)強(qiáng)度比Al2O3還高。氮化鋁對(duì)Al和其他熔融金屬、砷化鎵等具有良好的耐蝕性，尤其對(duì)熔融Al液具有極好的耐侵蝕性，還具有優(yōu)良的電絕緣性和介電性質(zhì)。但氮化鋁的高溫抗氧化性差，在大氣中易吸潮、水解，和濕空氣、水或含水液體接觸產(chǎn)生熱和氮并迅速分解。在2516℃分解，熱硬度很高，即使在分解溫度前也不軟化變形。氮化鋁和水在室溫下也能緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，而被水解。和干燥氧氣在800℃以上進(jìn)行反應(yīng)。

在氮化鋁一系列重要的性質(zhì)中，很為明顯的是高的熱導(dǎo)率。關(guān)于氮化鋁的導(dǎo)熱機(jī)理，國(guó)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(jī)理為：通過點(diǎn)陣或晶格振動(dòng)，即借助晶格波或熱波進(jìn)行熱的傳遞。量子力學(xué)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(yùn)動(dòng)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(jìn)行相互制約、相互協(xié)調(diào)的振動(dòng)來實(shí)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(dǎo)率可以達(dá)到很高的數(shù)值。其熱導(dǎo)率主要由晶體缺陷和聲子自身對(duì)聲子散射控制。氮化鋁是纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，無毒，呈白色或灰白色。

由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤(rùn)濕等特性，所以可以用其作坩堝、保護(hù)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(hù)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(gè)小時(shí)以上并且不會(huì)被侵蝕破壞。此外，由于氮化鋁材料對(duì)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(jìn)行砷化鎵半導(dǎo)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(qiáng)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。氮化鋁的熱導(dǎo)率主要由晶體缺陷和聲子自身對(duì)聲子散射控制。廣州納米氮化硼廠家

氮化鋁粉體的制備工藝還有自蔓延合成法、原位自反應(yīng)合成法、等離子化學(xué)合成法及化學(xué)氣相沉淀法等。廣州納米氮化硼廠家

氮化鋁陶瓷是一種高技術(shù)新型陶瓷。氮化鋁基板具有極高的熱導(dǎo)率，無毒、耐腐蝕、耐高溫，熱化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn),是大規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體模塊電路和大功率器件的理想封裝材料、散熱材料、電路元件及互連線承載體。也是提高高分子材料熱導(dǎo)率和力學(xué)性能的很佳添加料，氮化鋁陶瓷還可用作熔煉有色金屬和半導(dǎo)體材料砷化鎵的坩堝、熱電偶的保護(hù)管、高溫絕緣件、微波介電材料、耐高溫、耐腐蝕結(jié)構(gòu)陶瓷及透明氮化鋁微波陶瓷制品，用作高導(dǎo)熱陶瓷生產(chǎn)原料及樹脂填料等。氮化鋁是電絕緣體，介電性能良好。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。氮化鋁可用作高導(dǎo)熱陶瓷生產(chǎn)原料、AlN陶瓷基片原料、樹脂填料等。廣州納米氮化硼廠家

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