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AlN应用性能出众(40页)
来源: 作者: 发布时间:2023-05-12 16:59 浏览量:

氮化铝因出众的热导性及与硅相匹配的热膨胀系数,成为电子领域备受关注的 材料。氮化铝是一种六方晶系钎锌矿型结构形态的共价键化合物,其具有一系列优 良特性,包括优良的热导性、可靠的电绝缘性、低的介电常数和介电损耗、无毒以及 与硅相匹配的热膨胀系数等。它既是新一代散热基板和电子器件封装的理想材料,也 可用于热交换器、压电陶瓷及薄膜、导热填料等,应用前景广阔。 真人agAlN 的晶体结构决定了其出色的热导性和绝缘性。根据《氮化铝陶瓷的流延成型 及烧结体性能研究》的研究中提到,由于组成 AlN 分子的两种元素的原子量小,晶体 结构较为简单,简谐性好,形成的 Al-N 键键长短,键能大,而且共价键的共振有利 于声子传热机制,使得 AlN 材料具备优异于一般非金属材料的热传导性,此外 AlN 具 备高熔点、高硬度以及较高的热导率,和较好的介电性能。AlN 相较其他陶瓷材料,与硅相匹配的热膨胀系数,加上优秀的热导性,更有利 于应用于电子产业。根据《AlN 陶瓷热导率及抗弯强度影响因素研究的新进展》的研 究中提到,AlN 因其热膨胀系数与 Si 匹配度高而被广泛关注,而传统的基板材料如 Al2O3 由于其热导率低,其值约为 AlN 陶瓷的 1/5 且线膨胀系数与 Si 不匹配,已经不 能够满足实际需求。

BeO 与 SiC 陶瓷基板的热导率也相对较高,但 BeO 毒性高,SiC 绝缘性不好。而 AlN 作为一种新型高导热陶瓷材料,具有热膨胀系数与 Si 接近、散 热性能优良、无毒等特性,有望成为替代电子工业用陶瓷基板 Al2O3、SiC 和 BeO 的 极佳材料。AlN 应用广泛,因出色的热导性成为新一代散热基板和电子器件封装的理想材料。 根据艾邦陶瓷展的信息,AlN 还可用于热交换器、坩埚、保护管、浇注模具、压电陶 瓷及薄膜、导热填料等。 1. 散热基板及电子器件封装 散热基板及电子器件封装是 AlN 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。 2. 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。

氮化铝行业深度研究报告:AlN应用性能出众(40页)