采用小粒徑氮化鋁粉：氮化鋁燒結(jié)過程的驅(qū)動力為表面能，顆粒細小的AlN粉體能夠增強燒結(jié)活性，增加燒結(jié)推動力從而加速燒結(jié)過程。研究證實，當?shù)X原始粉料的起始粒徑細小20倍后，陶瓷的燒結(jié)速率將增加147倍。燒結(jié)原料應選擇粒徑小且分布均勻的氮化鋁粉，可防止二次再結(jié)晶，內(nèi)部的大顆粒易發(fā)生晶粒異常生長而不利于致密化燒結(jié)；若顆粒分布不均勻，在燒結(jié)過程中容易發(fā)生個別晶體異常長大而影響燒結(jié)。此外，氮化鋁陶瓷的燒結(jié)機理有時也受原始粉末粒度的影響。微米級的氮化鋁粉體按體積擴散機理進行燒結(jié)，而納米級的粉體則按晶界擴散或者表面擴散機理進行燒結(jié)。但目前而言，細小均勻的氮化鋁粉體制備很困難，大多通過濕化學法結(jié)合碳熱還原法...

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：提高氮化鋁粉末的純度，理想的氮化鋁粉料應含適量的氧。除氧以外，其他雜質(zhì)元素如Si、Mn和Fe等，也能進入氮化鋁晶格，造成缺陷，降低氮化鋁的熱導率。雜質(zhì)進入晶格后，使晶格發(fā)生局部畸變，由此產(chǎn)生應力作用，引起位錯、層錯等缺陷，增大聲子散射，故應該提高氮化鋁的粉末的純度。改進氮化鋁粉末合成方法，制備出粒徑在1μm以下，含氧量1%的高純粉末，是制備高導熱氮化鋁陶瓷的前提。此外，對含燒結(jié)助劑的氮化鋁粉末，引入適量的碳，在制備氮化鋁陶瓷的燒結(jié)過程中，于致密化之前，先對氮化鋁粉末表面的氧化物進行還原碳化，也能使氮化鋁陶瓷的熱導率提高。氮化鋁硬度高，超過傳統(tǒng)氧化鋁，是新型的耐磨陶瓷...

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、電路及引線接點等。厚膜金屬化的步驟一般包括：圖案設計，原圖、漿料的制備，絲網(wǎng)印刷，干燥與燒結(jié)。厚膜法的優(yōu)點是導電性能好，工藝簡單，適用于自動化和多品種小批量生產(chǎn)，但結(jié)合強度不高，且受溫度影響大，高溫時結(jié)合強度很低。直接覆銅法利用高溫熔融擴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熱性好、附著強度高、機械性能優(yōu)良、便于刻蝕、絕緣性及熱循環(huán)能力高的優(yōu)點，但是后續(xù)也需要圖形化工藝，同時對AlN進行表面熱處理時形成的氧化物層會降低AlN基板的熱導率。...

氮化鋁(AlN)是一種六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的共價鍵化合物，晶格參數(shù)為a=3.114，c=4.986。純氮化鋁呈藍白色，通常為灰色或灰白色，是典型的III-Ⅴ族寬禁帶半導體材料。氮化鋁(AlN)具有度、高體積電阻率、高絕緣耐壓、熱膨脹系數(shù)、與硅匹配好等特性，不但用作結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)助劑或增強相，尤其是在近年來大火的陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域，其性能遠超氧化鋁。與其它幾種陶瓷材料相比較，氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良，非常適用于半導體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料，在電子工業(yè)中的應用潛力非常巨大。理論上AlN熱導率可達320W·m-1·K-1，但由于AlN中的雜質(zhì)和缺陷造成實際產(chǎn)品的熱導率還不到200W·m-1·K-1。這主...

在AlN陶瓷的燒結(jié)工藝中，燒結(jié)氣氛的選擇也十分關(guān)鍵的。一般的AlN陶瓷燒結(jié)氣氛有3種：還原型氣氛、弱還原型氣氛和中性氣氛。還原性氣氛一般為CO，弱還原性氣氛一般為H2，中性氣氛一般為N2。在還原氣氛中，AlN陶瓷的燒結(jié)時間及保溫時間不宜過長，燒結(jié)溫度不宜過高，以免AlN被還原。在中性氣氛中不會出現(xiàn)上述情況。所以一般選擇在氮氣中燒結(jié)，這樣可以獲得性能更好的AlN陶瓷。目前，國內(nèi)氮化鋁材料的研究制造水平相比國外還有不小差距，研究基本停留在各大科研院所高校、真正能夠獨自產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的機構(gòu)極少。未來需把精力投入到幾種方法的綜合利用或新型陶瓷燒結(jié)技術(shù)研發(fā)上，減小生產(chǎn)成本，使得AlN陶瓷產(chǎn)品的種類豐富，外形...

目前，AlN陶瓷燒結(jié)氣氛有3種：中性氣氛、還原型氣氛和弱還原型氣氛。中性氣氛采用常用的N2、還原性氣氛采用CO，弱還原性氣氛則使用H2。在還原氣氛中，AlN陶瓷的燒結(jié)時間及保溫時間不宜過長，且其燒結(jié)溫度不能過高，以免AlN被還原。而在中性氣氛中不會出現(xiàn)上述情況，因此一般選擇在氮氣中燒結(jié)，以此獲得性能更高的AlN陶瓷。在氮化鋁陶瓷基板燒結(jié)過程中，除了工藝和氣氛影響著產(chǎn)品的性能外，燒結(jié)助劑的選擇也尤為重要。AlN燒結(jié)助劑一般是堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，燒結(jié)助劑主要有兩方面的作用：一方面形成低熔點物相，實現(xiàn)液相燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，促進坯體致密化；另一方面，高熱導率是AlN基板的重要性能，而實現(xiàn)A...

氮化鋁陶瓷基片制造并非易事：氮化鋁的很大特點是熱膨脹系數(shù)（CTE）與半導體硅（Si）相當，且熱導率高，理論上氮化鋁熱導率可達到320W/(m·K)，但成本很高。由于制備氮化鋁陶瓷的重點原料氮化鋁粉體制備工藝復雜、能耗高、周期長、價格昂貴，國內(nèi)的氮化鋁粉體很大程度上依賴進口。原料的批次穩(wěn)定性、成本也成為國內(nèi)氮化鋁陶瓷基片材料制造的瓶頸。氮化鋁基板生產(chǎn)呈地區(qū)集中狀態(tài)，美國、日本、德國等國家和地區(qū)是全球很主要的電子元件生產(chǎn)和研發(fā)中心，在氮化鋁陶瓷基片的研究已遠早于國內(nèi)。日本已有較多企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)氮化鋁陶瓷基片，目前是全球很大的氮化鋁陶瓷基片生產(chǎn)國。氮化鋁室溫下與水緩慢反應.可由鋁粉在氨或氮氣氛中80...

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：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，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，獲得獨特的性能和結(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)生的瞬間高溫場來實現(xiàn)燒結(jié)過程。SPS升溫速度快、燒結(jié)時間短、能在較低溫度下燒結(jié)，通過控制燒結(jié)組分與工藝能實現(xiàn)溫度梯度場，可用于燒結(jié)梯度材料及大型工件等復雜材料。放電等離子燒...

氮化鋁的應用：應用于發(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。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用前景。上海微米氧化鋁商家提...

氮化鋁陶瓷的應用：氮化鋁粉末純度高，粒徑小，活性大，是制造高導熱氮化鋁陶瓷基片的主要原料。氮化鋁陶瓷基片，熱導率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐高溫，耐化學腐蝕，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。氮化鋁硬度高,超過傳統(tǒng)氧化鋁,是新型的耐磨陶瓷材料,但由于造價高,只能用于磨損嚴重的部位.利用AIN陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性，可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機耐蝕部件，利用其光學性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕，對酸穩(wěn)定，但在堿性溶液中易被侵蝕。AIN新生表面暴露在濕空氣中會反...

目前，AlN陶瓷燒結(jié)氣氛有3種：中性氣氛、還原型氣氛和弱還原型氣氛。中性氣氛采用常用的N2、還原性氣氛采用CO，弱還原性氣氛則使用H2。在還原氣氛中，AlN陶瓷的燒結(jié)時間及保溫時間不宜過長，且其燒結(jié)溫度不能過高，以免AlN被還原。而在中性氣氛中不會出現(xiàn)上述情況，因此一般選擇在氮氣中燒結(jié)，以此獲得性能更高的AlN陶瓷。在氮化鋁陶瓷基板燒結(jié)過程中，除了工藝和氣氛影響著產(chǎn)品的性能外，燒結(jié)助劑的選擇也尤為重要。AlN燒結(jié)助劑一般是堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，燒結(jié)助劑主要有兩方面的作用：一方面形成低熔點物相，實現(xiàn)液相燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，促進坯體致密化；另一方面，高熱導率是AlN基板的重要性能，而實現(xiàn)A...

環(huán)氧樹脂/AlN復合材料：作為封裝材料，需要良好的導熱散熱能力，且這種要求愈發(fā)嚴苛。環(huán)氧樹脂作為一種有著很好的化學性能和力學穩(wěn)定性的高分子材料，它固化方便，收縮率低，但導熱能力不高。通過將導熱能力優(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率和強度。TiN/AlN復合材料：TiN具有高熔點、硬度大、跟金屬同等數(shù)量級的導電導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)導電滲流理論，當摻雜量達到一定閾值，在晶體中形成導電通路，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個數(shù)量級。而且兩種材料所制備的復合陶瓷材料具有雙方各自的優(yōu)勢，高硬度且耐磨，也可以用作高級研...

氮化鋁陶瓷微觀結(jié)構(gòu)對熱導率的影響：在實際應用中，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，致使熱傳導過程中聲子發(fā)生散射導致熱導率下降。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...

提高氮化鋁陶瓷熱導率的途徑：選擇合適的燒結(jié)工藝，致密度對氮化鋁陶瓷的熱導率有重要影響，致密度較低的氮化鋁陶瓷很難有較高的熱導率，因此必須選擇合適的燒結(jié)工藝實現(xiàn)氮化鋁陶瓷的致密化。常壓燒結(jié)：常壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度通常為1600℃至2000℃，當添加了Y2O3燒結(jié)助劑后，氮化鋁粉會產(chǎn)生液相燒結(jié)，燒結(jié)溫度一般在1700℃至1900℃，特別是1800℃很常用，保溫時間為2h。燒結(jié)溫度還要受到氮化鋁粉粒度、添加劑含量及種類等的影響。熱壓溫度相對能低一些，一般是在1500℃至1700℃，保溫時間為0.5h，施加的壓力為20MPa左右。在1500℃至1800℃范圍內(nèi)，提高氮化鋁燒結(jié)溫度通常會明顯提高氮化鋁燒結(jié)體...

影響氮化鋁陶瓷熱導率的因素：致密度：根據(jù)氮化鋁的熱傳導性能，低致密度的樣品存在的大量氣孔，會影響聲子的散射，降低其平均自由程，進而降低氮化鋁陶瓷的熱導率。同時，低致密度的樣品其機械性能也可能達不到相關(guān)應用要求。因此，高致密度是氮化鋁陶瓷具有高熱導率的前提。顯微結(jié)構(gòu)：氮化鋁陶瓷的顯微組織結(jié)構(gòu)與其熱力學性能有著一一對應，顯微結(jié)構(gòu)包括晶粒尺寸、形貌和晶界第二相的含量及分布等。實際的氮化鋁陶瓷為多相組成的多晶體，它主要由氮化鋁晶相、鋁酸鹽第二相（晶界相）以及氣孔等缺陷組成。除了對氮化鋁的晶格缺陷進行研究外，許多人還對氮化鋁的晶粒、晶界形貌、晶界相的組成、性質(zhì)、含量、分布、以及它們與熱導率的關(guān)系進行了較...

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反應生成AlN，其化學反應式為：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，反應后還需對過量的碳進行除碳處理，導致生產(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：高能球磨法具有設備簡單、工藝流程短、生產(chǎn)效率高等...

氮化鋁陶瓷具有優(yōu)良的熱、電、力學性能，所以它的應用范圍比較廣。可以制成氮化鋁陶瓷基片，熱導率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐高溫，耐化學腐蝕，電阻率高，介電耗損小，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。氮化鋁陶瓷硬度高，超過氧化鋁陶瓷，也可用于磨損嚴重的部位。利用氮化鋁陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性，可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機耐蝕部件，利用其光學性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕，對酸穩(wěn)定，但在堿性溶液中易被侵蝕。氮化鋁新生表面暴露在濕空氣中會反應生成極薄的氧化膜。利用此特性，可用作鋁、銅、銀、鉛...

氮化鋁陶瓷的流延成型：粘結(jié)劑和增塑劑，在流延漿料中加入粘結(jié)劑與增塑劑主要是為了提高薄片的強度和改善薄片的韌性及延展性。流延薄片在室溫下自然干燥時，溶劑不斷揮發(fā)，粘結(jié)劑則能自身固化成三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)防止薄片中的顆粒沉降，并且賦予薄片一定的強度。增塑劑的引入保證了薄片的柔韌性，同時降低了粘結(jié)劑在室溫和較低溫度時的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。流延成型的工藝特點：優(yōu)點：設備不太復雜，工藝穩(wěn)定，可連續(xù)生產(chǎn)，效率高，自動化程度高，坯膜性能均一且易于控制, 適于制造各種超薄形陶瓷器件，氧化鋁陶瓷基片等。缺點：坯體密度小，收縮性高。氮化鋁防導熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。成都電絕緣氧化鋁供應商在氮化鋁一系列重要...

氮化鋁陶瓷基片制造并非易事：氮化鋁的很大特點是熱膨脹系數(shù)（CTE）與半導體硅（Si）相當，且熱導率高，理論上氮化鋁熱導率可達到320W/(m·K)，但成本很高。由于制備氮化鋁陶瓷的重點原料氮化鋁粉體制備工藝復雜、能耗高、周期長、價格昂貴，國內(nèi)的氮化鋁粉體很大程度上依賴進口。原料的批次穩(wěn)定性、成本也成為國內(nèi)氮化鋁陶瓷基片材料制造的瓶頸。氮化鋁基板生產(chǎn)呈地區(qū)集中狀態(tài)，美國、日本、德國等國家和地區(qū)是全球很主要的電子元件生產(chǎn)和研發(fā)中心，在氮化鋁陶瓷基片的研究已遠早于國內(nèi)。日本已有較多企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)氮化鋁陶瓷基片，目前是全球很大的氮化鋁陶瓷基片生產(chǎn)國。結(jié)晶氮化鋁易潮解，在濕空氣中水解生成氯化氫白色煙霧。...

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(AIN)是AI-N二元系中穩(wěn)定的相，它具有共價鍵、六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，在常壓下不能熔化，而是在2500K分解它的直接能帶間隙高達6.2eV，也可以通過摻雜成為寬帶隙半導體材料。氮化鋁(AIN)是AI-N二元系中穩(wěn)定的相，它具有共價鍵、六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，在常壓下不能熔化，而是在2500K分解它的直接能帶間隙高達6.2eV，也可以通過摻雜成為寬帶隙半導體材料。氮化鋁的電阻率較高,熱膨脹系數(shù)低，硬度高，化學穩(wěn)定性好但與一般絕緣體不同，它的熱導率也很高。氮化鋁在整個可見光和紅外頻段都具有很高的光學透射率。由于氮化鋁壓電效應的...

為什么要用氮化鋁陶瓷基板？因為LED大燈的工作溫度非常高。而亮度跟功率是掛鉤的，功率越大，溫度越高，再度提高亮度只有通過精細的冷卻設計或者散熱器件的加大，但是效果并不理想。能夠使其達到理想效果的只有氮化鋁陶瓷基板。首先氮化鋁陶瓷基板的導熱率很高，氮化鋁基片可達170-260W/mK，是鋁基板的一百倍。其次，氮化鋁陶瓷基板還有非常優(yōu)良的絕緣性，與燈珠更匹配的熱膨脹技術(shù)等一系列優(yōu)點。應用于電動汽車和混合動力汽車中的電力電子器件市場規(guī)模很大。而電力器件模塊氮化鋁陶瓷基板的技術(shù)和商業(yè)機遇都令人期待。氮化鋁陶瓷基片，熱導率高，膨脹系數(shù)低，強度高，耐高溫，耐化學腐蝕，電阻率高，介電損耗小。深圳球形氮化鋁銷...

陶瓷線路板的耐熱循環(huán)性能是其可靠性關(guān)鍵參數(shù)之一。本文對陶瓷基板在反復周期性加熱過程中發(fā)生的變形情況進行了研究。通過實驗發(fā)現(xiàn)，陶瓷覆銅板在周期性加熱過程中，存在類似金屬材料在周期載荷作用下出現(xiàn)的棘輪效應和包辛格效應。結(jié)合ＡＮＳＹＳ有限元計算結(jié)果，可以推斷，陶瓷線路板的失效開裂與金屬層的塑性變形或位錯運動直接相關(guān)。另外，活性金屬釬焊陶瓷基板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)于直接覆銅陶瓷基板。隨著功率器件工作電壓、電流的增加和芯片尺寸不斷減小，芯片功率密度急劇增加，對芯片的散熱封裝的可靠性提出了更高挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)柔性基板或金屬基板已滿足不了第三代半導體模塊高功率、高散熱的要求，陶瓷基板具有良好的導熱性、耐熱性、絕緣性、低...

氮化鋁陶瓷基片（AlN）是新型功能電子陶瓷材料，是以氮化鋁粉作為原料，采用流延工藝，經(jīng)高溫燒結(jié)而制成的陶瓷基片。氮化鋁陶瓷基板具有氮化鋁材料的各種優(yōu)異特性，符合封裝電子基片應具備的性質(zhì)，能高效地散除大型集成電路的熱量，是高密度，大功率，多芯片組件等半導體器件和大功率，高亮度的LED基板及封裝材料的關(guān)鍵材料，被認為是很理想的基板材料。較廣應用于功率晶體管模塊基板、激光二極管安裝基板、半導體制冷器件、大功率集成電路，以及作為高導熱基板材料在IC封裝中使用。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。大連微米氧化鋁廠家直銷熱導率K在聲子傳熱中的關(guān)系式為：K=...

目前，氮化鋁也存在一些問題。其一是粉體在潮濕的環(huán)境極易與水中羥基形成氫氧化鋁，在AlN粉體表面形成氧化鋁層，氧化鋁晶格溶入大量的氧，降低其熱導率，而且也改變其物化性能，給AlN粉體的應用帶來困難。抑制AlN粉末的水解處理主要是借助化學鍵或物理吸附作用在AlN顆粒表面涂覆一種物質(zhì)，使之與水隔離，從而避免其水解反應的發(fā)生。目前抑制水解處理的方法主要有：表面化學改性和表面物理包覆。其二是氮化鋁的價格高居不下，每公斤上千元的價格也在一定程度上限制了它的應用。制備氮化鋁粉末一般都需要較高的溫度，從而導致生產(chǎn)制備過程中的能耗較高，同時存在安全風險，這也是一些高溫制備方法無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的主要弊端。再者是...

環(huán)氧樹脂/AlN復合材料：作為封裝材料，需要良好的導熱散熱能力，且這種要求愈發(fā)嚴苛。環(huán)氧樹脂作為一種有著很好的化學性能和力學穩(wěn)定性的高分子材料，它固化方便，收縮率低，但導熱能力不高。通過將導熱能力優(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率和強度。TiN/AlN復合材料：TiN具有高熔點、硬度大、跟金屬同等數(shù)量級的導電導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)導電滲流理論，當摻雜量達到一定閾值，在晶體中形成導電通路，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個數(shù)量級。而且兩種材料所制備的復合陶瓷材料具有雙方各自的優(yōu)勢，高硬度且耐磨，也可以用作高級研...

氮化鋁(AlN)是一種六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的共價鍵化合物，晶格參數(shù)為a=3.114，c=4.986。純氮化鋁呈藍白色，通常為灰色或灰白色，是典型的III-Ⅴ族寬禁帶半導體材料。氮化鋁(AlN)具有度、高體積電阻率、高絕緣耐壓、熱膨脹系數(shù)、與硅匹配好等特性，不但用作結(jié)構(gòu)陶瓷的燒結(jié)助劑或增強相，尤其是在近年來大火的陶瓷電子基板和封裝材料領(lǐng)域，其性能遠超氧化鋁。與其它幾種陶瓷材料相比較，氮化鋁陶瓷綜合性能優(yōu)良，非常適用于半導體基片和結(jié)構(gòu)封裝材料，在電子工業(yè)中的應用潛力非常巨大。理論上AlN熱導率可達320W·m-1·K-1，但由于AlN中的雜質(zhì)和缺陷造成實際產(chǎn)品的熱導率還不到200W·m-1·K-1。這主...

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體的合成，能夠完全消除硅的污染而得到高純度的砷化鎵。耐熱材料。AlN的介電損耗值較低，為了使之適合作為微波衰減材料，通常添加導電性和導熱性都良好的金屬或者陶瓷作為微波衰減劑制備成Al N 基的微波衰減陶瓷。目前研究中所涉及到的導電添加劑有碳納米管、TiB2、TiC以及金屬Mo、W、C...

氮化鋁是共價鍵化合物，屬于六方晶系，纖鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，呈白色或灰白色。室溫強度高，且強度隨溫度的升高下降較慢。氮化鋁導熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料。具有優(yōu)異的抗熱震性。AlN的導熱率是Al2O3的2～3倍，熱壓時強度比Al2O3還高。氮化鋁對Al和其他熔融金屬、砷化鎵等具有良好的耐蝕性，尤其對熔融Al液具有極好的耐侵蝕性，還具有優(yōu)良的電絕緣性和介電性質(zhì)。但氮化鋁的高溫抗氧化性差，在大氣中易吸潮、水解，和濕空氣、水或含水液體接觸產(chǎn)生熱和氮并迅速分解。在2516℃分解，熱硬度很高，即使在分解溫度前也不軟化變形。氮化鋁和水在室溫下也能緩慢地進行反應，而被水解。和干燥氧氣在800℃以上...

AIN氮化鋁陶瓷作為一種綜合性能優(yōu)良的新型陶瓷材料，因其氮化鋁陶瓷具有優(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封裝的理想材料。氮化鋁陶瓷可做成氮化鋁陶瓷基板，被較廣應用到散熱需求較高的領(lǐng)域，比如大功率LED模組，半導體等領(lǐng)域。高性能氮化鋁粉體是制備高熱導率氮化鋁陶瓷基片的關(guān)鍵，目前國外氮化鋁粉制造工藝已經(jīng)相當成熟，商品化程度也很高。但掌握高性能氮化鋁粉生產(chǎn)技術(shù)的廠家并不多，主要分布在日本、德國和美國。氮化鋁粉末作為制備陶瓷成品的原料，其純度、粒度、氧含量以及其它雜質(zhì)的含量都對后續(xù)成品的熱導...

氮化鋁的熱傳導機理：熱導率，也即導熱系數(shù)，作為衡量物質(zhì)導熱能力的量度，是導熱材料很重要的性質(zhì)之一。AIN屬于共價化合物，其分子內(nèi)部沒有可自由移動的電子，因此熱量的傳遞是以晶格振動這種形式來實現(xiàn)的，這種方式叫“聲子傳熱”。晶體內(nèi)部溫度高的部分能量大，溫度低的部分能量小，能量通過聲子之間互相作用，從高能量向低能量發(fā)生傳遞，能量的遷移導致熱量的傳導?？梢钥吹剑丫Ц駜?nèi)部的原子看成小球，這些小球之間彼此由彈簧（共價鍵）連接起來，從而每個原子的振動都要牽動周圍的原子，使振動以彈性波的形式在晶體中傳播。這種晶格振動產(chǎn)生的能量量子，即“聲子”，聲子相互作用使振動傳遞，從而使能量遷移，傳導熱量。氮化鋁是一種很...