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氮化鋁陶瓷具備優(yōu)異的綜合性能,是近年來受到廣泛關(guān)注的新一代先進陶瓷,在多方面都有著廣泛的應(yīng)用前景,尤其是其具有高熱導(dǎo)率、低介電常數(shù)、低介電損耗、優(yōu)良的電絕緣性,與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)及無毒性等優(yōu)點,使其成為高密度、大功率和高速集成電路基板和封裝的理想材料。

氮化鋁基板燒結(jié):助劑、工藝及氣氛三大關(guān)鍵因素

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在氮化鋁—系列重要性質(zhì)中,最為顯著的是高熱導(dǎo)率。氮化鋁陶瓷基板熱導(dǎo)率理論上可達320w/(m·k),但由于氮化鋁中有雜質(zhì)和缺陷,導(dǎo)致氮化鋁產(chǎn)品的熱導(dǎo)率遠達不到理論值。

既要達到致密燒結(jié)、降低雜質(zhì)含量、減少晶界相的含量,又要簡化工藝、降低成本,在AlN陶瓷的燒結(jié)過程中關(guān)鍵要做到:—是選擇適當(dāng)?shù)?strong>燒結(jié)工藝及氣氛;二是選擇適當(dāng)?shù)?strong>燒結(jié)助劑。

氮化鋁基板燒結(jié):助劑、工藝及氣氛三大關(guān)鍵因素

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一、燒結(jié)工藝

氮化鋁自擴散系數(shù)小,燒結(jié)非常困難。AlN基片較常用的燒結(jié)工藝一般以下有5種。


氮化鋁基板燒結(jié):助劑、工藝及氣氛三大關(guān)鍵因素

圖源自島津官網(wǎng)

熱壓燒結(jié):即在一定壓力下燒結(jié)陶瓷,可以使加熱燒結(jié)和加壓成型同時進行。

無壓燒結(jié):常壓燒結(jié)氮化鋁陶瓷一般溫度范圍為1600-2000℃,適當(dāng)升高燒結(jié)溫度和延長保溫時間可以提高氮化鋁陶瓷的致密度。

微波燒結(jié):微波燒結(jié)也是一種快速燒結(jié)法,利用微波與介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生介電損耗而使坯體整體加熱的燒結(jié)方法。

放電等離子燒結(jié):融合等離子活化、熱壓、電阻加熱等技術(shù),具有燒結(jié)速度快,晶粒尺寸均勻等特點。

自蔓延燒結(jié):即在超高壓氮氣下利用自蔓延高溫合成反應(yīng)直接制備AlN陶瓷致密材料。但由于高溫燃燒反應(yīng)下原料中的Al易熔融而阻礙氮氣向毛坯內(nèi)部滲透, 難以得到致密度高的AlN陶瓷。

以上5中燒結(jié)工藝中,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。

二、燒結(jié)氣氛
 
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。

三、燒結(jié)助劑的添加

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。

氮化鋁基板燒結(jié):助劑、工藝及氣氛三大關(guān)鍵因素

圖源自網(wǎng)絡(luò)

AlN燒結(jié)助劑一般是堿金屬氧化物堿土金屬氧化物,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(dǎo)率是AlN基板的重要性能,而實現(xiàn)AlN基板中由于存在氧雜質(zhì)等各種缺陷,熱導(dǎo)率低于及理論值,加入燒結(jié)助劑可以與氧反應(yīng),使晶格完整化,進而提高熱導(dǎo)率。

氮化鋁基板燒結(jié):助劑、工藝及氣氛三大關(guān)鍵因素


燒結(jié)AlN陶瓷使用的燒結(jié)助劑主要有Y2O3、CaO、Yb2O3、Sm2O3、Li2O3、B2O3、CaF2、YF3、CaC2等或它們的混合物。

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選擇多元復(fù)合燒結(jié)助劑,往往能獲得比單一燒結(jié)助劑更好的燒結(jié)效果找到合適的低溫?zé)Y(jié)助劑,實現(xiàn)AlN低溫?zé)Y(jié),就可以減少能耗、降低成本,便于進行連續(xù)生產(chǎn)。 

氮化鋁材料相關(guān)推薦活動:

2021第三屆高端電子陶瓷產(chǎn)業(yè)高峰論壇

11月26日·江蘇昆山

01

主要議題


序號

議題

擬邀請單位

1

LTCC射頻模塊的發(fā)展

京瓷

2

高端電子陶瓷在汽車領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用

博世

3

先進低溫共燒無源集成材料和器件技術(shù)發(fā)展

電子科技大學(xué)

4

基于HTCC技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

中瓷電子

5

應(yīng)用于HTCC的高性能粉體制備

艾森達

6

高精密疊層機應(yīng)用于多層陶瓷基板介紹

住榮

7

LTCC生瓷帶的環(huán)境與工藝適應(yīng)性要求研討

兵器214所

8

LTCC低介電常數(shù)粉體量產(chǎn)應(yīng)用發(fā)展

洛陽中超

9

應(yīng)用于低溫共燒陶瓷5G射頻模組材料方案 

杜邦

10

電子陶瓷用金屬漿料配套應(yīng)用方案

西安宏星

11

高導(dǎo)熱陶瓷低溫?zé)Y(jié)助劑的研究

長汀金龍

12

陶瓷覆銅板在大功率半導(dǎo)體的應(yīng)用

羅杰斯

13

高性能陶瓷基板在IGBT中的應(yīng)用與發(fā)展

比亞迪半導(dǎo)體

如有演講意向,請聯(lián)系周小姐:18320865613(微信同電話號碼)


02

擬邀請企業(yè)


通訊、基站、消費電子、汽車等終端企業(yè);LTCC、HTCC等陶瓷基板生產(chǎn)企業(yè);玻璃粉、陶瓷粉體等生瓷材料企業(yè)和導(dǎo)電金屬導(dǎo)體材料企業(yè);陶瓷流延機、激光切割、自動化組裝、燒結(jié)、印刷等設(shè)備企業(yè);網(wǎng)版、載帶、保護膜等耗材企業(yè);檢測、科研院所、高校機構(gòu)等。


03

會議議程


2021年11月25日(周四):14:00-18:00簽到

2021年11月26日(周五):7:30-9:00簽到;8:50-18:00會議;18:00-19:30晚宴

04

報名方式

方式一:加微信

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艾果果:13312917301(微信同電話號碼),

郵箱:ab008@aibang.com;注意:每位參會者均需要提供信息;


方式二:長按二維碼掃碼在線登記報名

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或者復(fù)制下面網(wǎng)址到瀏覽器后,微信注冊報名
https://www.aibang360.com/m/100098?ref=161788


05

收費標(biāo)準(zhǔn)


參會人數(shù)

1~2個人(單價每人)

3個人及以上(單價每人)

8月24日前付款

2200元/人

2000元/人

9月24日前付款

2300元/人

2200元/人

10月24日前付款

2400元/人

2300元/人

11月24日前付款

2500元/人

2400元/人

現(xiàn)場付款

2800元/人

2500元/人

費用包括會議門票、全套會議資料、午餐、茶歇等,但不包括住宿。


06

匯款方式及賬戶

匯款方式及賬戶:(均可開增值稅普通發(fā)票)


付款方式1:


公對公賬戶:

名稱:深圳市艾邦智造資訊有限公司

賬號:4425 0100 0021 0000 0867

開戶行:中國建設(shè)銀行股份有限公司深圳八卦嶺支行  


付款方式2:


掃碼支付:

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07

贊助方案



項目


項目內(nèi)容


主題演講+展臺


30分鐘主題演講


3個參會名額


商標(biāo)展示、現(xiàn)場展示臺1個


會刊廣告


易拉寶/禮品贊助(2選1)


主題演講


30分鐘主題演講


現(xiàn)場展臺


現(xiàn)場展示臺,展示設(shè)備及樣品、資料以及洽談,含3個參會名額


會刊廣告


研討會會刊,彩色全頁廣告(尺寸210*285mm)


側(cè)屏廣告


主講屏幕LED兩邊側(cè)屏,單邊側(cè)屏廣告,展示全天會議(客戶自行設(shè)計,圖片尺寸以實際面積為準(zhǔn))


參會證掛繩贊助


印有企業(yè)標(biāo)識的掛繩(獨家)


參會證贊助


參會證背面單面印刷廣告


資料袋贊助


印有企業(yè)標(biāo)識的資料袋


桌牌贊助


印有企業(yè)標(biāo)識的桌牌


資料入袋贊助


企業(yè)的宣傳冊(不超過6P)放入?yún)?/span>


會議通訊錄banner橫幅廣告


植入在本會議觀眾通訊錄置頂?shù)臋M幅廣告,有效期6個月


Logo展示


背景板logo,會刊封面logo


易拉寶


現(xiàn)場1個易拉寶展示


禮品贊助


印有贊助商logo的禮品,用于贈送參會聽眾


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原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦5G加工展):氮化鋁基板燒結(jié):助劑、工藝及氣氛三大關(guān)鍵因素

作者 ab

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