前言
氮化鋁(AlN)具有高導熱、絕緣、低膨脹、無磁等優(yōu)異性能,是半導體、電真空等領域高端裝備的關鍵材料。尤其是進入21世紀以來,隨著微電子技術的飛速發(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,越來越復雜的器件對基片和封裝材料的散熱提出了更高要求,進一步促進了氮化鋁產(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。
閱讀正文中國粉體網(wǎng)將在鄭州舉辦“2021第四屆新型陶瓷技術與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”。屆時,來自北京科技大學的秦明禮教授帶來題為《高導熱復雜氮化鋁陶瓷制品的精密制造技術》的報告。
閱讀正文AlN陶瓷材料具有高熱導率、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域的應用有著巨大的優(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單晶的熱導率最高可達到319W/(m·K)。其具有高熱導率、高溫絕緣性和優(yōu)良介電性能、良好耐腐蝕性、與半導體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)展前景的半導體材料之一。
中國鋁業(yè)集團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系,高性能AlN粉體是制備高熱導率AlN陶瓷的關鍵。
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),因為結構陶瓷的成型技術在很大程度上決定了坯體的均勻性和制備復雜形狀部件的能力,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而成,高質量粉末原料是獲得高性能氮化鋁陶瓷的先決條件,要制備高導熱的氮化鋁陶瓷,首先需要制備出高純度、細粒度、分散性好和燒結性優(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、燒結及后道CNC、研磨、拋光、激光切割等完整加工鏈核心技術,在高性能、大尺寸氮化鋁陶瓷基板方面實現(xiàn)了重要突破。
行業(yè)應用
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。
除了封裝基板材料,氮化鋁陶瓷還有這些應用隨著半導體行業(yè)的發(fā)展,AlN作為半導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?陶瓷基板具有熱導率高、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。這些題材都是實打實的,具有軍工、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。
閱讀正文解決方案
該設備可用于陶瓷胚體和制品的反應燒結、無壓燒結、重結晶燒結等,也可用于陶瓷粉體材料的制備。☆采用頂立科技專屬超高溫、大電流引電技術,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,控溫準確,誤差??;☆配置專屬密封馬弗,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??;☆采用專用尾氣處
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:常溫干燥塔進風溫度:170-220℃干燥塔出風溫度: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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