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              氮化鋁陶瓷屬于什么材料?基板生產工藝流程是什么?

              日期: 2022-05-25
              瀏覽: 4653

              氮化鋁具有高熱導率、良好的電絕緣性、低介電常數、無毒等性能,應用前景十分廣闊,特別是隨著大功率和超大規模集成電路的發展,集成電路和基片間散熱的重要性也越來越明顯。因此,基片必須要具有高的導熱率和電阻率。


              為滿足這一要求,國內外研究學者開發出了一系列高性能的陶瓷基片材料,其中主要包括:Al2O3、BeO、AlN、BN、Si3N4、SiC,其中氮化鋁是綜合性能最優良的新型先進陶瓷材料,被認為是新一代高集成度半導體基片和電子器件的理想封裝材料。


              燒結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構如晶粒尺寸與分布、氣孔率和晶界體積分數等。因此燒結技術成為制備高質量氮化鋁陶瓷的關鍵技術。氮化鋁陶瓷常用的燒結技術有無壓燒結、熱壓燒結、放電等離子燒結、微波燒結等。


              熱壓燒結是對裝入模具的粉體同時加熱加壓,使粉料處于熱塑性狀態,從而產生兩種特殊的傳質過程,即晶界滑移和擠壓蠕變傳質。這兩種傳質過程在普通燒結過程中基本是不存在的,有助于顆粒的接觸擴散和流動傳質過程的進行,從而降低燒結溫度和氣孔率。

              氮化鋁陶瓷屬于什么材料?基板生產工藝流程是什么?

              其中高壓燒結可以稱之為熱壓燒結的一種特殊形式,它不同于常規熱壓燒結之處在于陶瓷坯體高溫燒結時施加的外來壓力更高,一般要大于1.0GPa。在這樣的高壓下進行燒結,不僅能夠使材料迅速達到高致密度,而且有可能使得晶體結構甚至原子、電子狀態發生變化,從而賦予材料在無壓燒結或熱壓燒結工藝下所達不到的性能。


              微波燒結是通過物質吸收微波的能量而進行自身加熱,其加熱過程在坯體整個體積內同時進行,升溫迅速、溫場均勻。此外,微波燒結本身也是一種活化燒結的過程,因此整個加熱燒結的時間特別是高溫反應期大大縮短。這些特點有利于提高致密化速度并可有效抑制晶粒生長,從而獲得常規燒結方法無法實現的獨特的性能和結構,因此具有良好的發展前景。


              微波燒結是一種新型、高效的燒結技術,具有傳統燒結技術無可比擬的優越性。不添加任何燒結助劑的微波燒結法被認為是一條獲得AlN透明陶瓷非常有前途的低成本化技術途徑,但是受微波燒結設備的限制,通常很難獲得較低的燒結溫度,因此,有必要開展微波低溫燒結工藝制備AlN透明陶瓷的研究。


              總結


              氮化鋁陶瓷的燒結十分復雜,AlN屬于共價鍵化合物,熔點高,原子自擴散系數小,因此,純AlN陶瓷很難燒結致密化,難以獲得高的熱導率和良好的機械強度。因而,AlN陶瓷燒結需要保護氣氛以及添加少量的燒結助劑,目前采用最多的仍為添加燒結助劑的氮氣保護下的常壓燒結。

              (素材來自網絡,侵刪)

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              2022 - 08 - 29
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              2022 - 08 - 16
              眾所周知,金屬具有較好的韌性和力學性能,但高溫下化學穩定性較差,易氧化。陶瓷能夠耐高溫,化學穩定性好,但脆性大,抗機械沖擊能力差。金屬陶瓷作為一種高溫復合材料,其性能也是相當“硬核”,它兼顧了金屬的高韌性、可塑性和陶瓷的高熔點、耐腐蝕和耐磨損等特性,在航空航天、溫度測量、核能及加工制造等領域中擁有廣闊的應用前景?! 〗饘偬沾墒鞘裁床牧?金屬陶瓷和硬質合金哪個更好" title="金屬陶瓷是什么材料,金屬陶瓷和硬質合金哪個更好"/  (圖片來源于網絡)  可以說,金屬陶瓷是一種具有金屬和陶瓷綜合性能的先進高溫結構材料,目前具體的應用對象主要包括高溫耐磨部件、測溫元件、高溫涂層、高速切削刀具、沖壓模具等?! 《x  金屬陶瓷屬于一種高溫復合材料,與金屬基復合材料和陶瓷基復合材料既有聯系又有區別,很難精確界定。有研究者給出的金屬陶瓷的定義是:由一種金屬或合金與一種或...
              2022 - 08 - 12
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              2022 - 08 - 12
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