氮化鋁陶瓷室溫比較強度高，且不易受溫度變化影響，同時具有比較高的熱導(dǎo)系數(shù)和比較低的熱膨脹系數(shù)，是一種優(yōu)良的耐熱沖材料及熱交換材料，作為熱交換材料，可望應(yīng)用于燃氣輪機的熱交換器上。由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤濕等特性，所以可以用其作坩堝、保護管、澆注模具等。將氮化鋁陶瓷作為金屬熔池可以用在浸入式熱電偶保護管中，由于它不粘附熔融金屬，在800~1000℃的熔池中可以連續(xù)使用大約3000個小時以上并且不會被侵蝕破壞。此外，由于氮化鋁材料對熔鹽砷化鎵等材料性能穩(wěn)定，那么將坩堝替代玻璃進行砷化鎵半導(dǎo)體的合成，能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵。氮化鋁與氮化硅是目前很適合用作電子封裝基片的材料，...

AlN陶瓷金屬化的方法主要有：薄膜金屬化（如Ti/Pd/Au）、厚膜金屬化（低溫金屬化、高溫金屬化）、化學(xué)鍍金屬化（如Ni）、直接覆銅法（DBC）及激光金屬化。薄膜金屬化法采用濺射鍍膜等真空鍍膜法使膜材料和基板結(jié)合在一起，通常在多層結(jié)構(gòu)基板中，基板內(nèi)部金屬和表層金屬不盡相同，陶瓷基板相接觸的薄膜金屬應(yīng)該具有反應(yīng)性好、與基板結(jié)合力強的特性，表面金屬層多選擇電導(dǎo)率高、不易氧化的金屬。由于是氣相沉積，原則上任何金屬都可以成膜，任何基板都可以金屬化，而且沉積的金屬層均勻，結(jié)合強度高。但薄膜金屬化需要后續(xù)圖形化工藝實現(xiàn)金屬引線的圖形制備，成本較高。提高氮化鋁粉末的純度，理想的氮化鋁粉料應(yīng)含適量的氧。蘇州...

氮化鋁選用高純度且為微粉的“氮化鋁粉末”，一般而言氧質(zhì)量含量在1.2%以下，碳質(zhì)量含量為0.04%以下，F(xiàn)e含量為30ppm以下，Si含量為60ppm以下。氮化鋁粉體的很大粒徑很好控制在20μm以下的氮化鋁粉末。此處，“氧”基本上屬于雜質(zhì)，但有防止過分煅燒的作用，因此為了防止煅燒導(dǎo)致的煅燒體強度下降優(yōu)先選用氧質(zhì)量含量在0.7%以上的氮化鋁粉末。此外，在原料中常含有“煅燒助劑”，大多使用稀土金屬化合物、堿土金屬化合物、過渡金屬化合物等。例如可選用氧化釔或氧化鋁等，這些煅燒助劑與氮化鋁粉體形成復(fù)合的氧化物液相，該液相帶來煅燒體的高密度化，同時，提取氮化鋁晶粒中屬于雜質(zhì)的氧，以結(jié)晶晶界的氧化物進行偏...

氮化鋁(AlN)綜合性能相當(dāng)優(yōu)良，是當(dāng)前具有高熱傳導(dǎo)性和出色的電絕緣特性這一有趣組合的先進陶瓷材料，這樣得天獨厚的優(yōu)點使得業(yè)界對它的應(yīng)用潛力十分看好。盡管氮化鋁是當(dāng)前材料科學(xué)界很炙手可熱的材料之一，但其發(fā)展其實并不順?biāo)臁１M管在1877年就已合成，但隨后的100多年間其實都沒什么實際應(yīng)用，直到20世紀(jì)50年代，人們才成功制得氮化鋁陶瓷，并作為耐火材料應(yīng)用于純鐵、鋁以及鋁合金的熔煉。要發(fā)展氮化鋁陶瓷，選對方向很關(guān)鍵。目前氮化鋁陶瓷的制備工藝日趨成熟，應(yīng)用范圍也在不斷擴大，尤其是進入21世紀(jì)后，人們對微電子技術(shù)的重視又為氮化鋁材料的發(fā)展增添了不少籌碼。氮化鋁陶瓷基片，熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐...

陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到陶瓷基片表面（單面或雙面）上的特殊工藝板。氮化鋁陶瓷基板是以氮化鋁陶瓷為主要原材料制造而成的基板。氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板，具有導(dǎo)熱效率高、力學(xué)性能好、耐腐蝕、電性能優(yōu)、可焊接等特點，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。近年來，隨著我國電子信息行業(yè)的快速發(fā)展，市場對陶瓷基板的性能要求不斷提升，氮化鋁陶瓷基板憑借其優(yōu)異的特征，其應(yīng)用范圍不斷擴展。氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用領(lǐng)域較廣，涉及到汽車電子、光電通信、航空航天、消費電子、LED、軌道交通、新能源等多個領(lǐng)域，但受生產(chǎn)工藝、技術(shù)水平、市場價格等因素的影響，目前我國氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用范圍仍較窄，主要應(yīng)用在...

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對熱導(dǎo)率的影響：在實際應(yīng)用中，常在AlN中加入各種燒結(jié)助劑來降低AlN陶瓷的燒結(jié)溫度，與此同時在氮化鋁晶格中也引入了第二相，致使熱傳導(dǎo)過程中聲子發(fā)生散射導(dǎo)致熱導(dǎo)率下降。添加燒結(jié)助劑引入的第二相會出現(xiàn)幾種情況：從分布形式來看，可分為孤島狀和連續(xù)分布在晶界處；從分布位置來看，可分為分布在晶界三角處和晶界其他處。連續(xù)分布的晶?？蔀槁曌犹峁┝烁苯拥耐ǖ?，直接接觸AlN晶粒比孤立分布的AlN晶粒具有更高的熱導(dǎo)率，所以第二相是連續(xù)分布的更好；分布于晶界三角處的AlN陶瓷在熱傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的干擾散射較少，而且能夠使AlN晶粒間保持接觸，故而第二相分布在晶界三角處更好。此外，晶界相若分布不...

在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中，Si3N4陶瓷抗彎強度很高，耐磨性好，是綜合機械性能很好的陶瓷材料，同時其熱膨脹系數(shù)很小，因而被很多人認(rèn)為是一種很有潛力的功率器件封裝基片材料。但是其制備工藝復(fù)雜，成本較高，熱導(dǎo)率偏低，主要適合應(yīng)用于強度要求較高但散熱要求不高的領(lǐng)域。而氮化鋁各方面性能同樣也非常，尤其是在電子封裝對熱導(dǎo)率的要求方面，氮化鋁優(yōu)勢巨大。不足的是，較高成本的原料和工藝使得氮化鋁陶瓷價格很高，這是制約氮化鋁基板發(fā)展的主要問題。但是隨著氮化鋁制備技術(shù)的不斷發(fā)展，其成本必定會有所降低，氮化鋁陶瓷基板在大功率LED領(lǐng)域大面積應(yīng)用指日可待。粘結(jié)劑是氮化鋁陶瓷粉末的載體，決定了喂料注射成形的...

氮化鋁陶瓷因具有高熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù)、度、耐腐蝕、電性能優(yōu)、光傳輸性好等優(yōu)異特性，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，電子設(shè)備儀器的小型輕量化，以及混合集成度大幅提高，對散熱基板的導(dǎo)熱性能要求越來越高，氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率較氧化鋁陶瓷高5倍以上，膨脹系數(shù)低，與硅芯片的匹配性更好，因此在大功率器件等領(lǐng)域，已逐漸取代氧化鋁基板，成為市場主流。但氮化鋁陶瓷基板行業(yè)進入技術(shù)壁壘高，全球市場中，具有量產(chǎn)能力的企業(yè)主要集中在日本，日本企業(yè)在國際氮化鋁陶瓷基板市場中處于壟斷地位，此外，中國臺灣地區(qū)也有部分產(chǎn)能。而隨著國內(nèi)市場對氮化鋁陶瓷基板的需求快速上升，在市場的拉動下，進...

機械連接法的特點是采取合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計將AlN基板與金屬連接在一起，主要有熱套連接和螺栓連接兩種。機械連接方法具有工藝簡單，可行性好等特點，但它常常會產(chǎn)生應(yīng)力集中，并且不適用于高溫環(huán)境。厚膜法是通過絲網(wǎng)印刷在AlN基板表面涂刷一層導(dǎo)體漿料，經(jīng)燒結(jié)形成引線接點及電路。厚膜導(dǎo)體漿料一般由導(dǎo)電金屬粉末（Au、Ag、Cu等，粒度為1-5μm）、玻璃粘結(jié)劑和有機載體（包括表面活性劑、有機溶劑和增稠劑等）經(jīng)混合球磨而成。其中導(dǎo)電金屬粉末決定了漿料成膜后的電學(xué)性能和機械性能，玻璃粘結(jié)劑的作用是粘結(jié)導(dǎo)電金屬粉末與基體材料并決定了兩者之的粘結(jié)強度，有機載體作為溶劑將金屬粉末與粘結(jié)劑混合在一起。氮化鋁要以熱壓及焊接...

薄膜法是通過真空鍍膜技術(shù)在AlN基板表面實現(xiàn)金屬化。通常采用的真空鍍膜技術(shù)有離子鍍、真空蒸鍍、濺射鍍膜等。但金屬和陶瓷是兩種物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的材料，直接在陶瓷基板表面進行金屬化得到的金屬化層的附著力不高，并且陶瓷基板與金屬的熱膨脹系數(shù)不匹配，在工作時會受到較大的熱應(yīng)力。為了提高金屬化層的附著力和減小陶瓷與金屬的熱應(yīng)力，陶瓷基板一般采用多層金屬結(jié)構(gòu)。直接覆銅法(DBC)是一種基于陶瓷基板發(fā)展起來的陶瓷表面金屬化方法，基本原理是：在弱氧化環(huán)境中，與陶瓷表面連接的金屬銅表面會被氧化形成一層Cu[O]共晶液相，該液相對互相接觸的金屬銅和陶瓷基板表面都具有良好潤濕效果，并在界面處形成CuAlO2等化...

氮化鋁（AlN）陶瓷作為一種新型的電子器件封裝基板材料，具有熱導(dǎo)率高、強度高、熱膨脹系數(shù)低、介電損耗小、耐高溫及化學(xué)腐蝕，絕緣性好，而且無毒環(huán)保等優(yōu)良性能，是被國內(nèi)外一致看好很具有發(fā)展前景的陶瓷材料之一。作為一種非常適合用于高功率、高引線和大尺寸芯片封裝基板材料，氮化鋁陶瓷基板的熱導(dǎo)率一直是行業(yè)內(nèi)關(guān)注研究的難題，目前商用氮化鋁基板的熱導(dǎo)率距離其理論熱導(dǎo)率還有很大的差距，因此，在降低氮化鋁陶瓷燒結(jié)溫度的同時研制出更高熱導(dǎo)率的氮化鋁陶瓷基板，對于電子器件的快速發(fā)展有著重大意義。要想制備出熱導(dǎo)率更高的氮化鋁基板，就要從其導(dǎo)熱原理出發(fā)，探究究竟哪些因素影響了熱導(dǎo)率。氮化鋁陶瓷是以氮化鋁(AIN)為主晶...

氮化鋁粉體的制備工藝主要有直接氮化法和碳熱還原法，此外還有自蔓延合成法、高能球磨法、原位自反應(yīng)合成法、等離子化學(xué)合成法及化學(xué)氣相沉淀法等。直接氮化法：直接氮化法就是在高溫的氮氣氣氛中，鋁粉直接與氮氣化合生成氮化鋁粉體，其化學(xué)反應(yīng)式為2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)，反應(yīng)溫度在800℃-1200℃。其優(yōu)點是工藝簡單，成本較低，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。其缺點是鋁粉表面有氮化物產(chǎn)生，導(dǎo)致氮氣不能滲透，轉(zhuǎn)化率低；反應(yīng)速度快，反應(yīng)過程難以控制；反應(yīng)釋放出的熱量會導(dǎo)致粉體產(chǎn)生自燒結(jié)而形成團聚，從而使得粉體顆粒粗化，后期需要球磨粉碎，會摻入雜質(zhì)。氮化鋁是一種以共價鍵相連的物質(zhì)，它有六角晶體結(jié)構(gòu)，與硫化鋅...

在氮化鋁一系列重要的性質(zhì)中，很為明顯的是高的熱導(dǎo)率。關(guān)于氮化鋁的導(dǎo)熱機理，國內(nèi)外已做了大量的研究，并已形成了較為完善的理論體系。主要機理為：通過點陣或晶格振動，即借助晶格波或熱波進行熱的傳遞。量子力學(xué)的研究結(jié)果告訴我們，晶格波可以作為一種粒子——聲子的運動來處理。熱波同樣具有波粒二象性。載熱聲子通過結(jié)構(gòu)基元(原子、離子或分子)間進行相互制約、相互協(xié)調(diào)的振動來實現(xiàn)熱的傳遞。如果晶體為具有完全理想結(jié)構(gòu)的非彈性體，則熱可以自由的由晶體的熱端不受任何干擾和散射向冷端傳遞，熱導(dǎo)率可以達到很高的數(shù)值。其熱導(dǎo)率主要由晶體缺陷和聲子自身對聲子散射控制。氮化鋁陶瓷基片，熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐高溫，耐化...

氮化鋁的特性：熱導(dǎo)率高(約320W/m·K)，接近BeO和SiC，是Al2O3的5倍以上；熱膨脹系數(shù)(4.5×10-6℃)與Si(3.5~4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配；各種電性能(介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、體電阻率、介電強度)優(yōu)良；機械性能好，抗折強度高于Al2O3和BeO陶瓷，可以常壓燒結(jié)；純度高；光傳輸特性好；無毒；可采用流延工藝制作。是一種很有前途的高功率集成電路基片和包裝材料。由于氮化鋁壓電效應(yīng)的特性，氮化鋁晶體的外延性伸展也用於表面聲學(xué)波的探測器。而探測器則會放置於矽晶圓上。只有非常少的地方能可靠地制造這些細的薄膜。利用氮化鋁陶瓷具有較高的室溫和高溫強度，膨脹系數(shù)小，導(dǎo)...

致密度不高的材料熱導(dǎo)率也不會高。為了獲得高致密度的氮化鋁陶瓷，一般采取的方法有：使用超細粉、改善燒結(jié)方式、引入燒結(jié)助劑等方法。因此，氮化鋁粉體粒徑的大小會直接影響到氮化鋁陶瓷燒結(jié)的致密度。超細氮化鋁粉體由于其高的比表面積，會在燒結(jié)的過程中增加燒結(jié)的推動力，加速燒結(jié)的過程。此外，粉體的尺寸變小也就意味著物質(zhì)的擴散距離變短，高溫下有利于液相物質(zhì)的生成，極大地加強了流動傳質(zhì)作用。由于氮化鋁自擴散系數(shù)小，燒結(jié)非常困難。只有使用純度高的超細粉，才可以在燒結(jié)的過程中盡可能地減少氣孔的出現(xiàn)，保持高致密度。因此，據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯的了解，工業(yè)上一般要求超細氮化鋁粉體的D50（即顆粒累積分布為50%的粒徑）尺寸盡...

目前AlN基片較常用的燒結(jié)工藝一般有5種，即熱壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)、微波燒結(jié)和自蔓延燒結(jié)。熱壓燒結(jié)是在加熱粉體的同時進行加壓，利用通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形來促進燒結(jié)過程的進行。相對于無壓燒結(jié)來說，熱壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度要低得多，而且燒結(jié)體致密，氣孔率低，但其加熱、冷卻所需時間較長，且只能制備形狀不太復(fù)雜的樣品。熱壓燒結(jié)是目前制備高熱導(dǎo)率致密化AlN陶瓷的主要工藝。由于AlN具有很強的共價性，故其在常壓燒結(jié)時需要的燒結(jié)溫度很高。在常壓燒結(jié)條件下，添加了Y2O3的AlN粉能產(chǎn)生液相燒結(jié)的溫度為1600℃以上，且燒結(jié)溫度要受AlN粒度、添加劑種類及添加劑的含量等因素的影...

氮化鋁粉體的制備工藝：高溫自蔓延合成法：高溫自蔓延合成法是直接氮化法的衍生方法，它是將Al粉在高壓氮氣中點燃后，利用Al和N2反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使反應(yīng)自動維持，直到反應(yīng)完全，其化學(xué)反應(yīng)式為：2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)；其優(yōu)點是高溫自蔓延合成法的本質(zhì)與鋁粉直接氮化法相同，但該法不需要在高溫下對Al粉進行氮化，只需在開始時將其點燃，故能耗低、生產(chǎn)效率高、成本低。其缺點是要獲得氮化完全的粉體，必需在較高的氮氣壓力下進行，直接影響了該法的工業(yè)化生產(chǎn)?；瘜W(xué)氣相沉淀法：它是在遠高于理論反應(yīng)溫度，使反應(yīng)產(chǎn)物蒸氣形成很高的過飽和蒸氣壓，導(dǎo)致其自動凝聚成晶核，而后聚集成顆粒。通過將導(dǎo)熱能力優(yōu)異的AlN...

氮化鋁粉體的制備工藝：原位自反應(yīng)合成法：原位自反應(yīng)合成法的原理與直接氮化法的原理基本類同，以鋁及其它金屬形成的合金為原料，合金中其它金屬先在高溫下熔出，與氮氣發(fā)生反應(yīng)生成金屬氮化物，繼而金屬Al取代氮化物的金屬，生產(chǎn)AlN。其優(yōu)點是工藝簡單、原料豐富、反應(yīng)溫度低，合成粉體的氧雜質(zhì)含量低。其缺點是金屬雜質(zhì)難以分離，導(dǎo)致其絕緣性能較低。等離子化學(xué)合成法：等離子化學(xué)合成法是使用直流電弧等離子發(fā)生器或高頻等離子發(fā)生器，將Al粉輸送到等離子火焰區(qū)內(nèi)，在火焰高溫區(qū)內(nèi)，粉末立即融化揮發(fā)，與氮離子迅速化合而成為AlN粉體。其優(yōu)點是團聚少、粒徑小。其缺點是該方法為非定態(tài)反應(yīng)，只能小批量處理，難于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，...

氮化鋁的應(yīng)用：應(yīng)用于發(fā)光材料，氮化鋁（AlN）的直接帶隙禁帶很大寬度為6.2eV，相對于間接帶隙半導(dǎo)體有著更高的光電轉(zhuǎn)換效率。AlN作為重要的藍光和紫外發(fā)光材料，應(yīng)用于紫外/深紫外發(fā)光二極管、紫外激光二極管以及紫外探測器等。此外，AlN可以和III族氮化物如GaN和InN形成連續(xù)的固溶體，其三元或四元合金可以實現(xiàn)其帶隙從可見波段到深紫外波段的連續(xù)可調(diào)，使其成為重要的高性能發(fā)光材料。可以說，從性能的角度講，氮化鋁與氮化硅是目前很適合用作電子封裝基片的材料，但他們也有個共同的問題就是價格過高。隨著近年來全球范圍內(nèi)電子陶瓷產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的不斷擴大，CIM 技術(shù)誘人的應(yīng)用前景更值得期待。金華單晶氮化鋁品牌...

陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到陶瓷基片表面（單面或雙面）上的特殊工藝板。氮化鋁陶瓷基板是以氮化鋁陶瓷為主要原材料制造而成的基板。氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板，具有導(dǎo)熱效率高、力學(xué)性能好、耐腐蝕、電性能優(yōu)、可焊接等特點，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。近年來，隨著我國電子信息行業(yè)的快速發(fā)展，市場對陶瓷基板的性能要求不斷提升，氮化鋁陶瓷基板憑借其優(yōu)異的特征，其應(yīng)用范圍不斷擴展。氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用領(lǐng)域較廣，涉及到汽車電子、光電通信、航空航天、消費電子、LED、軌道交通、新能源等多個領(lǐng)域，但受生產(chǎn)工藝、技術(shù)水平、市場價格等因素的影響，目前我國氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用范圍仍較窄，主要應(yīng)用在...

致密度不高的材料熱導(dǎo)率也不會高。為了獲得高致密度的氮化鋁陶瓷，一般采取的方法有：使用超細粉、改善燒結(jié)方式、引入燒結(jié)助劑等方法。因此，氮化鋁粉體粒徑的大小會直接影響到氮化鋁陶瓷燒結(jié)的致密度。超細氮化鋁粉體由于其高的比表面積，會在燒結(jié)的過程中增加燒結(jié)的推動力，加速燒結(jié)的過程。此外，粉體的尺寸變小也就意味著物質(zhì)的擴散距離變短，高溫下有利于液相物質(zhì)的生成，極大地加強了流動傳質(zhì)作用。由于氮化鋁自擴散系數(shù)小，燒結(jié)非常困難。只有使用純度高的超細粉，才可以在燒結(jié)的過程中盡可能地減少氣孔的出現(xiàn)，保持高致密度。因此，據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯的了解，工業(yè)上一般要求超細氮化鋁粉體的D50（即顆粒累積分布為50%的粒徑）尺寸盡...

氮化鋁陶瓷的運用：氮化鋁陶瓷基板：氮化鋁陶瓷基板熱導(dǎo)率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐高溫，耐化學(xué)腐蝕，電阻率高，介電損耗小，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁陶瓷零件：氮化鋁 (AlN) 具有高導(dǎo)熱性、高耐磨性和耐腐蝕性，是半導(dǎo)體和醫(yī)療行業(yè)很理想的材料。典型應(yīng)用包括：加熱器、靜電卡盤、基座、夾環(huán)、蓋板和 MRI 設(shè)備。氮化鋁陶瓷使用須知：氮化鋁陶瓷在700°C的空氣中會發(fā)生表面氧化，即使在室溫下，也檢測到5-10nm的表面氧化層。這將有助于保護材料本體，但它也將降低材料表面的導(dǎo)熱率。在惰性氣氛中，該氧化層可在高達1350°C 的溫度下保護材料本體，當(dāng)在高于此溫度時本體將會發(fā)生大量氧化...

氮化鋁選用高純度且為微粉的“氮化鋁粉末”，一般而言氧質(zhì)量含量在1.2%以下，碳質(zhì)量含量為0.04%以下，F(xiàn)e含量為30ppm以下，Si含量為60ppm以下。氮化鋁粉體的很大粒徑很好控制在20μm以下的氮化鋁粉末。此處，“氧”基本上屬于雜質(zhì)，但有防止過分煅燒的作用，因此為了防止煅燒導(dǎo)致的煅燒體強度下降優(yōu)先選用氧質(zhì)量含量在0.7%以上的氮化鋁粉末。此外，在原料中常含有“煅燒助劑”，大多使用稀土金屬化合物、堿土金屬化合物、過渡金屬化合物等。例如可選用氧化釔或氧化鋁等，這些煅燒助劑與氮化鋁粉體形成復(fù)合的氧化物液相，該液相帶來煅燒體的高密度化，同時，提取氮化鋁晶粒中屬于雜質(zhì)的氧，以結(jié)晶晶界的氧化物進行偏...

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 。氮化鋁膜在微電子和光電子器件、襯底材料、絕緣層材料、封裝材料上有著十分廣闊的應(yīng)用前景。由于它的聲表面波速度高，具有壓電性，可用作聲表面波器件。此外，氮化鋁還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，可用作防護膜。氮化鋁膜很早用化學(xué)氣相沉積(CVI)制備，其沉積溫度高達1000攝氏度以上。后來，通過采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積，或用物相沉積((PVD)方法，其沉積溫度逐步降到500攝氏度以下、甚至可以在接近室溫條件下沉積。大多數(shù)氮化鋁膜為多晶，但已在藍寶石基材上成功地外延生長制成單晶氮化鋁膜。此外，也曾沉積出非晶氮化鋁膜。氮化鋁膜...

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(dǎo)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(rèn)為是新一代高集程度半導(dǎo)體基片和電子器件封裝的理想材料，受到了國內(nèi)外研究者的較廣重視。理論上，氮化鋁的熱導(dǎo)率接近于氧化鈹?shù)臒釋?dǎo)率，但由于氧化鈹有劇毒，在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸被停止使用。與其它幾種陶瓷材料相比較，氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良，非常適用于半導(dǎo)體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料，在電子工業(yè)中的應(yīng)用潛力非常巨大。另外，氮化鋁還耐高溫，耐腐蝕，不為多種熔融金屬和融鹽所浸潤，因此，可用作高級耐火材料和坩堝材料，也可用作防腐蝕涂層，如腐蝕性物質(zhì)的容器和處理器的里襯等...

由于氮化鋁具有與鋁、鈣等金屬不潤濕等特性，所以可以用其作坩堝、保護管、澆注模具等。將氮化鋁陶瓷作為金屬熔池可以用在浸入式熱電偶保護管中，由于它不粘附熔融金屬，在800~1000度的熔池中可以連續(xù)使用大約3000個小時以上并且不會被侵蝕破壞。此外，由于氮化鋁材料對熔鹽砷化鎵等材料性能穩(wěn)定，那么將氮化鋁坩堝替代玻璃進行砷化鎵半導(dǎo)體的合成，能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵。氮化鋁陶瓷擁有高硬度和高溫強度性能，可制作切割工具、砂輪、拉絲模以及制造工具材料、金屬陶瓷材料的原料。氮化鋁陶瓷基板用量十分巨大。寧波導(dǎo)熱氮化鋁廠家直銷氮化鋁的應(yīng)用：應(yīng)用于發(fā)光材料，氮化鋁（AlN）的直接帶隙禁帶很大寬度為...

氮化鋁化鋁陶瓷是以氮化鋁（AlN）為主晶相的陶瓷，氮化鋁晶體以四面體為結(jié)構(gòu)單元共價鍵化合物，具有纖鋅礦型結(jié)構(gòu)，屬六方晶系。化學(xué)組成Al（65.81%）、N（34.19%），比重3.261g/cm3，白色或灰白色，單晶無色透明，常壓下的升華分解溫度為2450°C，為一種高溫耐熱材料。熱膨脹系數(shù)（4.0-6.0）*10-6/℃。多晶氮化鋁熱導(dǎo)率達260W/（m.k），比氧化鋁高5-8倍，所以耐熱沖擊好，能耐2200℃的高溫。此外，氮化鋁具有不受鋁液和其它熔融金屬及砷化鎵侵蝕的特性，特別是對熔融鋁液具有極好的耐侵蝕性。氮化鋁陶瓷有很多優(yōu)良特性，但是其難加工屬性限制了氮化鋁陶瓷的發(fā)揮。氮化鋁陶瓷用普通...

氮化鋁粉體的制備工藝：碳熱還原法：碳熱還原法就是將混合均勻的Al2O3和C在N2氣氛中加熱，首先Al2O3被還原，所得產(chǎn)物Al再與N2反應(yīng)生成AlN，其化學(xué)反應(yīng)式為：Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)→2AlN(s)+3CO(g)；其優(yōu)點是原料豐富，工藝簡單；粉體純度高，粒徑小且分布均勻。其缺點是合成時間長，氮化溫度較高，反應(yīng)后還需對過量的碳進行除碳處理，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。高能球磨法：高能球磨法是指在氮氣或氨氣氣氛下，利用球磨機的轉(zhuǎn)動或振動，使硬質(zhì)球?qū)ρ趸X或鋁粉等原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌，從而直接氮化生成氮化鋁粉體的方法。其優(yōu)點是：高能球磨法具有設(shè)備簡單、工藝流程短、生產(chǎn)效率高等...

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對熱導(dǎo)率的影響：在實際應(yīng)用中，常在AlN中加入各種燒結(jié)助劑來降低AlN陶瓷的燒結(jié)溫度，與此同時在氮化鋁晶格中也引入了第二相，致使熱傳導(dǎo)過程中聲子發(fā)生散射導(dǎo)致熱導(dǎo)率下降。添加燒結(jié)助劑引入的第二相會出現(xiàn)幾種情況：從分布形式來看，可分為孤島狀和連續(xù)分布在晶界處；從分布位置來看，可分為分布在晶界三角處和晶界其他處。連續(xù)分布的晶?？蔀槁曌犹峁┝烁苯拥耐ǖ溃苯咏佑|AlN晶粒比孤立分布的AlN晶粒具有更高的熱導(dǎo)率，所以第二相是連續(xù)分布的更好；分布于晶界三角處的AlN陶瓷在熱傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的干擾散射較少，而且能夠使AlN晶粒間保持接觸，故而第二相分布在晶界三角處更好。此外，晶界相若分布不...

氮化鋁選用高純度且為微粉的“氮化鋁粉末”，一般而言氧質(zhì)量含量在1.2%以下，碳質(zhì)量含量為0.04%以下，F(xiàn)e含量為30ppm以下，Si含量為60ppm以下。氮化鋁粉體的很大粒徑很好控制在20μm以下的氮化鋁粉末。此處，“氧”基本上屬于雜質(zhì)，但有防止過分煅燒的作用，因此為了防止煅燒導(dǎo)致的煅燒體強度下降優(yōu)先選用氧質(zhì)量含量在0.7%以上的氮化鋁粉末。此外，在原料中常含有“煅燒助劑”，大多使用稀土金屬化合物、堿土金屬化合物、過渡金屬化合物等。例如可選用氧化釔或氧化鋁等，這些煅燒助劑與氮化鋁粉體形成復(fù)合的氧化物液相，該液相帶來煅燒體的高密度化，同時，提取氮化鋁晶粒中屬于雜質(zhì)的氧，以結(jié)晶晶界的氧化物進行偏...