富力天晟科技（武汉）有限公司
热线电话：
027-88111056
技术咨询：
13387504731（微信同号）
富力天晟科技（武汉）有限公司
近年来随着电子信息产业的发展，芯片小型化的发展趋势明显。但小型芯片散热量低，工作和不工作的热沉温差小，热匹配要求较低，传统的封装材料在性能上面已经达不到要求，氮化铝因其优良的物理、化学、电热性能逐渐出现在人们的视线中。
氮化铝陶瓷是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。AIN晶体以〔AIN4〕四面体为结构单元共价键化合物，具有纤锌矿型结构，属六方晶系。AlN是原子晶体，属类金刚石氮化物，最高可稳定到2200℃ 。由氮和铝两元素人工合成，白色或灰白色；密度：3.235g/cm3。其主要性能指标：
氮化铝陶瓷的应用：
氮化铝于1877年首次合成，当时作为一种固氮剂用做化肥。至19世纪80年代，人们逐渐认识到氮化铝在电热性能方面的特性。
氮化铝被广泛的应用在工业各个领域：
1、压电装置应用
氮化铝具备高电阻率，高热导率(为Al2O3的8-10倍)，与硅相近的低膨胀系数，是高温和高功率的电子器件的理想材料。
2、电子封装基片材料
常用的陶瓷基片材料有氧化铍、氧化铝、氮化铝等，其中氧化铝陶瓷基板的热导率低，热膨胀系数和硅不太匹配；氧化铍虽然有优良的性能，但其粉末有剧毒。
在现有可作为基板材料使用的陶瓷材料中，氮化硅陶瓷抗弯强度最高，耐磨性好，是综合机械性能最好的陶瓷材料，同时其热膨胀系数最小。而氮化铝陶瓷具有高热导率、好的抗热冲击性、高温下依然拥有良好的力学性能。可以说，从性能的角度讲，氮化铝与氮化硅是目前最适合用作电子封装基片的材料，但他们也有个共同的问题就是价格过高。
3、应用于发光材料
氮化铝（AlN）的直接带隙禁带最大宽度为6.2eV，相对于间接带隙半导体有着更高的光电转换效率。AlN作为重要的蓝光和紫外发光材料，应用于紫外/深紫外发光二极管、紫外激光二极管以及紫外探测器等。此外，AlN可以和III族氮化物如GaN和InN形成连续的固溶体，其三元或四元合金可以实现其带隙从可见波段到深紫外波段的连续可调，使其成为重要的高性能发光材料。
斯利通的陶瓷支架采用国外进口氮化铝粉体，引进先进的DPC金属薄膜设备，通过先进的生产工艺按照客户定制化生产，适用于LED芯片、UVC/UVA支架、VCSEL芯片封装、传感器、汽车雷达、IGBT等高热元器件产品导热基板、热沉材料等。散热性能优良，电气性能绝缘性好，优异的耐焊锡性及高附着强度，适合于高速SMT贴片回流焊接、金丝键合等工艺。
4、应用于衬底材料
AlN晶体是GaN、AlGaN以及AlN外延材料的理想衬底。与蓝宝石或SiC衬底相比，AlN与GaN热匹配和化学兼容性更高、衬底与外延层之间的应力更小。因此，AlN晶体作为GaN外延衬底时可大幅度降低器件中的缺陷密度，提高器件的性能，在制备高温、高频、高功率电子器件方面有很好的应用前景。
另外，用AlN晶体做高铝（Al）组份的AlGaN外延材料衬底还可以有效降低氮化物外延层中的缺陷密度，极大地提高氮化物半导体器件的性能和使用寿命。基于AlGaN的高质量日盲探测器已经获得成功应用。
5、应用于陶瓷及耐火材料
氮化铝可应用于结构陶瓷的烧结，制备出来的氮化铝陶瓷，不仅机械性能好，抗折强度高于Al2O3和BeO陶瓷，硬度高，还耐高温耐腐蚀。利用AlN陶瓷耐热耐侵蚀性，可用于制作坩埚、Al蒸发皿等高温耐蚀部件。此外，纯净的AlN陶瓷为无色透明晶体，具有优异的光学性能，可以用作透明陶瓷制造电子光学器件装备的高温红外窗口和整流罩的耐热涂层。
6、复合材料
环氧树脂/AlN复合材料作为封装材料，需要良好的导热散热能力，且这种要求愈发严苛。环氧树脂作为一种有着很好的化学性能和力学稳定性的高分子材料，它固化方便，收缩率低，但导热能力不高。通过将导热能力优异的AlN纳米颗粒添加到环氧树脂中，可有效提高材料的热导率和强度。
随着科研水平的不断提高，氮化铝的制备工艺日趋成熟，其应用范围也在不断拓展。特别是近年来国家对电子信息产业的扶持力度越来越大，随着微电子技术的飞速发展，电子整机和电子元器件正朝着微型化、轻型化、集成化，以及高可靠性和大功率输出等方向发展，越来越复杂的器件对基片和封装材料的散热提出了更高要求，必将进一步促进氮化铝陶瓷基板的蓬勃发展。
关注公众号
添加客服
