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納米氮化硼廠家

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-11-12

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑:選擇合適的燒結(jié)工藝,微波燒結(jié):微波燒結(jié)是利用微波與介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生介電損耗使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。同時(shí),微波可以使粉末顆粒活性提高,有利于物質(zhì)的傳遞。微波燒結(jié)已成為一門新型的陶瓷燒結(jié)技術(shù),它利用整體性自身加熱,使材料加熱的效率提高,升溫速度加快,保溫時(shí)間縮短,這有利于提高致密化速度并可以有效抑制晶粒生長(zhǎng),獲得獨(dú)特的性能和結(jié)構(gòu)。放電等離子燒結(jié):放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)利用脈沖能、放電脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生的瞬間高溫場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)燒結(jié)過程。SPS升溫速度快、燒結(jié)時(shí)間短、能在較低溫度下燒結(jié),通過控制燒結(jié)組分與工藝能實(shí)現(xiàn)溫度梯度場(chǎng),可用于燒結(jié)梯度材料及大型工件等復(fù)雜材料。放電等離子燒結(jié)內(nèi)每個(gè)顆粒均勻的自身發(fā)熱使顆粒表現(xiàn)活化,因而具有很高的熱導(dǎo)率,可在短時(shí)間內(nèi)使燒結(jié)體致密化。氮化鋁膜是指用氣相沉積、液相沉積、表面轉(zhuǎn)化或其它表面技術(shù)制備的氮化鋁覆蓋層。納米氮化硼廠家

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AlN陶瓷金屬化的方法主要有:厚膜金屬化法是在陶瓷基板上通過絲網(wǎng)印刷形成封接用金屬層、導(dǎo)體(電路布線)及電阻等,通過燒結(jié)形成釬焊金屬層、電路及引線接點(diǎn)等。厚膜金屬化的步驟一般包括:圖案設(shè)計(jì),原圖、漿料的制備,絲網(wǎng)印刷,干燥與燒結(jié)。厚膜法的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性能好,工藝簡(jiǎn)單,適用于自動(dòng)化和多品種小批量生產(chǎn),但結(jié)合強(qiáng)度不高,且受溫度影響大,高溫時(shí)結(jié)合強(qiáng)度很低。直接覆銅法利用高溫熔融擴(kuò)散工藝將陶瓷基板與高純無氧銅覆接到一起,所形成的金屬層具有導(dǎo)熱性好、附著強(qiáng)度高、機(jī)械性能優(yōu)良、便于刻蝕、絕緣性及熱循環(huán)能力高的優(yōu)點(diǎn),但是后續(xù)也需要圖形化工藝,同時(shí)對(duì)AlN進(jìn)行表面熱處理時(shí)形成的氧化物層會(huì)降低AlN基板的熱導(dǎo)率。紹興微米氮化鋁粉體氮化鋁防導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料。

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環(huán)氧樹脂/AlN復(fù)合材料:作為封裝材料,需要良好的導(dǎo)熱散熱能力,且這種要求愈發(fā)嚴(yán)苛。環(huán)氧樹脂作為一種有著很好的化學(xué)性能和力學(xué)穩(wěn)定性的高分子材料,它固化方便,收縮率低,但導(dǎo)熱能力不高。通過將導(dǎo)熱能力優(yōu)異的AlN納米顆粒添加到環(huán)氧樹脂中,可有效提高材料的熱導(dǎo)率和強(qiáng)度。TiN/AlN復(fù)合材料:TiN具有高熔點(diǎn)、硬度大、跟金屬同等數(shù)量級(jí)的導(dǎo)電導(dǎo)熱性以及耐腐蝕等優(yōu)良性質(zhì)。在AlN基體中添加少量TiN,根據(jù)導(dǎo)電滲流理論,當(dāng)摻雜量達(dá)到一定閾值,在晶體中形成導(dǎo)電通路,可以明顯調(diào)節(jié)AlN燒結(jié)體的體積電阻率,使之降低2~4個(gè)數(shù)量級(jí)。而且兩種材料所制備的復(fù)合陶瓷材料具有雙方各自的優(yōu)勢(shì),高硬度且耐磨,也可以用作高級(jí)研磨材料。

提高氮化鋁陶瓷熱導(dǎo)率的途徑:選擇合適的燒結(jié)工藝,熱壓燒結(jié):熱壓燒結(jié)是指在機(jī)械壓力和溫度同時(shí)作用下,對(duì)粉料進(jìn)行燒結(jié)獲得致密塊體的過程。熱壓燒結(jié)可以使加熱燒結(jié)和加壓成型同時(shí)進(jìn)行。在高溫下坯體持續(xù)受到壓力作用,粉末原料處于熱塑性狀態(tài),有利于物質(zhì)的擴(kuò)散和流動(dòng),并且外加壓力抵消了形變阻力,促進(jìn)了粉末顆粒之間的接觸。熱壓燒結(jié)可以降低氮化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度,而且不用燒結(jié)助劑也能使氮化鋁燒結(jié)致密,且除氧能力強(qiáng),但是缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴,而且只能制備形狀簡(jiǎn)單的樣品。在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中,氮化硅陶瓷抗彎強(qiáng)度很高,耐磨性好。

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由于AlN基板不具有電導(dǎo)性,因此在用作大功率LED散熱基板之前必須對(duì)其表面進(jìn)行金屬化和圖形化。但AlN與金屬是兩類物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的材料,兩者差異表現(xiàn)很為突出的就是形成化合物的成鍵方式不同。AlN是強(qiáng)共價(jià)鍵化合物,而金屬一般都表現(xiàn)為金屬鍵化合物,因此與其它化學(xué)鍵的化合物相比,在高溫下AlN與金屬的浸潤(rùn)性較差,實(shí)現(xiàn)金屬化難度較高。因此,如何實(shí)現(xiàn)AlN基板表面金屬化和圖形化成為大功率LED散熱基板發(fā)展的一個(gè)至關(guān)重要問題。目前使用很較廣的AlN基板金屬化的方法主要有:機(jī)械連接法、厚膜法、活性金屬釬焊法、共燒法、薄膜法、直接覆銅法。氮化鋁的商品化程度并不高,這也是影響氮化鋁陶瓷進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。成都多孔氧化鋁廠家直銷

復(fù)合材料,環(huán)氧樹脂/AlN復(fù)合材料作為封裝材料,需要良好的導(dǎo)熱散熱能力,且這種要求愈發(fā)嚴(yán)苛。納米氮化硼廠家

活性金屬釬焊法是在普通釬料中加入一些化學(xué)性質(zhì)較為活潑的過渡元素如:Ti、Zr、Al、Nb、V等。一定溫度下,這些活潑元素會(huì)與陶瓷基板在界面處發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成反應(yīng)過渡層,如圖7所示。反應(yīng)過渡層的主要產(chǎn)物是一些金屬間化合物,并具有與金屬相同的結(jié)構(gòu),因此可以被熔化的金屬潤(rùn)濕。共燒法是通過絲網(wǎng)印刷工藝在AlN陶瓷生片表面涂刷一層難熔金屬(Mo、W等)的厚膜漿料,一起脫脂燒成,使導(dǎo)電金屬與AlN陶瓷燒成為一體結(jié)構(gòu)。共燒法根據(jù)燒結(jié)溫度的高低可分為低溫共燒(LTCC)和高溫共燒(HTCC)兩種方式,低溫共燒基板的燒結(jié)溫度一般為800-900℃,而高溫共燒基板的燒結(jié)溫度為1600-1900℃。燒結(jié)后,為了便于芯片引線鍵合及焊接,還需在金屬陶瓷復(fù)合體的金屬位置鍍上一層Sn或Ni等熔點(diǎn)較低的金屬。納米氮化硼廠家

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