前言
氮化鋁(AlN)具有高導(dǎo)熱,、絕緣,、低膨脹、無磁等優(yōu)異性能,,是半導(dǎo)體,、電真空等領(lǐng)域高端裝備的關(guān)鍵材料。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來,,隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,,電子整機和電子元器件正朝微型化、輕型化,、集成化,以及高可靠性和大功率輸出等方向發(fā)展,,越來越復(fù)雜的器件對基片和封裝材料的散熱提出了更高要求,,進(jìn)一步促進(jìn)了氮化鋁產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。
原料技藝
高性能氮化鋁陶瓷最終取決于氮化鋁粉體的質(zhì)量,到目前為止,,制備氮化鋁粉體有氧化鋁粉碳熱還原法,、鋁粉直接氮化法、化學(xué)氣相沉積法,、自蔓延高溫合成法等多種方法,,各種方法都有其自身的優(yōu)缺點,。
閱讀正文燒結(jié)過程是氮化鋁陶瓷制備的一個重要階段,直接影響陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)如晶粒尺寸與分布,、氣孔率和晶界體積分?jǐn)?shù)等,,因此燒結(jié)技術(shù)成為制備高質(zhì)量氮化鋁陶瓷的關(guān)鍵技術(shù)。
閱讀正文要想提高氮化鋁陶瓷在實際應(yīng)用中的熱導(dǎo)率,,兩個關(guān)鍵難題必須解決:一是降低氧雜質(zhì)原子的存在,;二是實現(xiàn)致密燒結(jié)。
閱讀正文中國粉體網(wǎng)將在鄭州舉辦“2021第四屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”,。屆時,,來自北京科技大學(xué)的秦明禮教授帶來題為《高導(dǎo)熱復(fù)雜氮化鋁陶瓷制品的精密制造技術(shù)》的報告。
閱讀正文由于晶須很低的雜質(zhì)含量和很少的晶格缺陷,,使其有可能達(dá)到或接近理論熱導(dǎo)率以及接近其完整晶體材料理論值的強度和模量,。
閱讀正文AlN陶瓷材料具有高熱導(dǎo)率,、低介電常數(shù)、與硅相匹配的熱膨脹系數(shù),、高電阻,、低密度、熱化學(xué)穩(wěn)定性好,、機械性能良好,、成本低、無毒等優(yōu)點,,使其在航空航天,、大規(guī)模集成電路等重要領(lǐng)域的應(yīng)用有著巨大的優(yōu)勢,,因此受到國內(nèi)外科研工作者和生產(chǎn)廠家越來越廣泛的重視。
閱讀正文隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,,集成電路的散熱性問題逐漸得到重視。高純AlN單晶的熱導(dǎo)率最高可達(dá)到319W/(m·K),。其具有高熱導(dǎo)率,、高溫絕緣性和優(yōu)良介電性能、良好耐腐蝕性,、與半導(dǎo)體Si相匹配的膨脹性能等優(yōu)點,。因此成為優(yōu)良的電子封裝散熱材料,能高效地散除大型集成電路的熱量,,是組裝大型集成電路所必需的高性能陶瓷基片材料,。
閱讀正文產(chǎn)業(yè)透視
隨著集成電路成為了國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),除碳化硅以外,,很多半導(dǎo)體材料得以被研究開發(fā),,氮化鋁無疑是其中最具有發(fā)展前景的半導(dǎo)體材料之一。
中國鋁業(yè)集團(tuán)有限公司所屬中鋁新材料有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的高純度超細(xì)氮化鋁粉體成功入選《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2022年版)》,。
在2021第四屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇期間,,我們有幸邀請到了北京科技大學(xué)的秦明禮教授做客“對話”欄目,一起來聽一聽秦教授聊氮化鋁,!
氮化鋁(AlN)陶瓷具有良好的熱性能,、電性能,、機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,是現(xiàn)今較為理想的基板材料和電子封裝材料,。AlN陶瓷的優(yōu)良性能與原材料粉體的性能有著直接的關(guān)系,,高性能AlN粉體是制備高熱導(dǎo)率AlN陶瓷的關(guān)鍵。
成型是為了得到內(nèi)部均勻和密度高的陶瓷坯體,是氮化鋁陶瓷制備工藝中的重要環(huán)節(jié),,因為結(jié)構(gòu)陶瓷的成型技術(shù)在很大程度上決定了坯體的均勻性和制備復(fù)雜形狀部件的能力,,并直接影響到陶瓷材料的可靠性和陶瓷零部件的制造效率與成本。
氮化鋁陶瓷是由氮化鋁粉體燒結(jié)而成,,高質(zhì)量粉末原料是獲得高性能氮化鋁陶瓷的先決條件,,要制備高導(dǎo)熱的氮化鋁陶瓷,首先需要制備出高純度,、細(xì)粒度,、分散性好和燒結(jié)性優(yōu)的氮化鋁粉末。本篇盤點一下國內(nèi)生產(chǎn)氮化鋁粉體的部分企業(yè),。
成立于2017年的正天新材通過自主創(chuàng)新,,掌握了流延,、裁切、沖片,、燒結(jié)及后道CNC,、研磨、拋光,、激光切割等完整加工鏈核心技術(shù),,在高性能、大尺寸氮化鋁陶瓷基板方面實現(xiàn)了重要突破,。
近幾年氮化鋁陶瓷基板市場發(fā)展迅速,國內(nèi)有哪些企業(yè)生產(chǎn),?
行業(yè)應(yīng)用
氮化鋁陶瓷是一種綜合性能優(yōu)良的新型陶瓷材料,,具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性,,可靠的電絕緣性,低的介電常數(shù)和介電損耗,,無毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良特性,,被認(rèn)為是新一代高集成度半導(dǎo)體基片和電子器件的理想封裝材料。
除了封裝基板材料,,氮化鋁陶瓷還有這些應(yīng)用隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,,AlN作為半導(dǎo)體材料中的主要代表,其所展現(xiàn)出的優(yōu)異的性能使得其受到極大的重視,。由于AlN在自然與科技方面有著許多潛在的優(yōu)良性能,,AlN薄膜也因此備受現(xiàn)代科研工作者的青睞,。
氮化鋁薄膜有何特殊之處,如何制備,,又有何妙用,?AlN材料具有很高的直接帶隙(6.2eV),是重要的藍(lán)光和紫外發(fā)光材料,;AlN介電常數(shù)小,,具有良好熱導(dǎo)率、高電阻率和擊穿場強,。
尚屬起步階段的AlN半導(dǎo)體,,應(yīng)用前景如何陶瓷基板具有熱導(dǎo)率高、耐熱性好,、熱膨脹系數(shù)低,、機械強度高、絕緣性好,、耐腐蝕,、抗輻射等特點,在電子器件封裝中得到廣泛應(yīng)用,。
氮化硅PK氮化鋁,,誰才是最具有發(fā)展前途的基板材料,你站哪一邊,?企業(yè)布局
近日,,國內(nèi)氮化鋁陶瓷基板龍頭企業(yè)福建華清電子材料科技有限公司獲得1.8億元投資,加快氮化鋁陶瓷基板,、陶瓷金屬化產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)。
閱讀正文旭光股份( 600353 ),,現(xiàn)價不到6塊,,總市值才30億,,而且它具有很多題材。這些題材都是實打?qū)嵉模哂熊姽?、華為電視、5G,、芯片,、一帶一路、智能電網(wǎng),、4K.它的客戶遍布華為,、中興、國家電網(wǎng),、軌道交通等業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè),。
閱讀正文旭光電子4月11日晚發(fā)布2022年年報,,公司2022年實現(xiàn)營業(yè)收入11.41億元,,同比增長13.36%;實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤1億元,,同比增長72.76%,。
閱讀正文高性能氮化鋁陶瓷材料項目源于清華大學(xué)國家863科技成果,建成后年產(chǎn)氮化鋁基板720萬片,,氮化硅基板300萬片。
閱讀正文1月22日,旭光電子發(fā)布公告擬募資5.5億元用于氮化鋁,、氮化硅陶瓷基板、高溫共燒多層基板等建設(shè),。
閱讀正文解決方案
該設(shè)備可用于陶瓷胚體和制品的反應(yīng)燒結(jié),、無壓燒結(jié)、重結(jié)晶燒結(jié)等,也可用于陶瓷粉體材料的制備,?!畈捎庙斄⒖萍紝俪邷亍⒋箅娏饕娂夹g(shù),,能在高溫條件下長時間穩(wěn)定使用,;☆采用特殊的高溫紅外測量技術(shù),控溫準(zhǔn)確,,誤差?。弧钆渲脤倜芊怦R弗,,產(chǎn)品產(chǎn)生的硅蒸汽等副產(chǎn)物對加熱器及絕緣材料等的污染?。弧畈捎脤S梦矚馓?/p>閱讀正文
產(chǎn)品參數(shù)產(chǎn)品納米氮化鋁(AlN)產(chǎn)品型號ZH-AlN-01平均粒度mm-um-50nm產(chǎn)品純度99.9%比表面積42.162m2/g理論密度3.050g/cm3松裝密度1.840g/cm3熔點1100℃沸點1800℃晶型近球形外觀米白色蓬松粉末分散性氣相法制備,,易于分散液體與高分子材料中備注產(chǎn)品粒度
閱讀正文氮化物陶瓷料漿閉式循環(huán)噴霧干燥機待干燥物料:氮化物陶瓷料漿成型劑:PEG+PVB研磨劑:酒精循環(huán)氣體:氮氣料漿固形物含量:40wt%-50wt%料漿溫度:常溫干燥塔進(jìn)風(fēng)溫度:170-220℃干燥塔出風(fēng)溫度:80-90℃產(chǎn)品殘余酒精含量:≤0.5%酒精蒸發(fā)能力:≥25kg/h加熱方式:防爆電加熱霧化方
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