中國(guó)粉體網(wǎng)訊 目前電子元器件朝著小型化、高功率密度的方向不斷發(fā)展,同時(shí)也面臨著器件內(nèi)部熱量迅速積累導(dǎo)致器件性能下降或燒損等問(wèn)題。在氧化鋁、碳化硅、氮化硅、氮化鋁、莫來(lái)石、氧化鈹、鋁和銅等一系列導(dǎo)熱材料中,氧化鋁和氮化硅導(dǎo)熱率較低;碳化硅、莫來(lái)石和氧化鈹雖然導(dǎo)熱率較高,但碳化硅介電常數(shù)高;莫來(lái)石、氧化鈹、鋁和銅機(jī)械性能差,且氧化鈹有毒,鋁和銅不絕緣;氮化鋁陶瓷基板綜合性能優(yōu)異,具有理論導(dǎo)熱系數(shù)高——理論值為320 W/(m k)、優(yōu)異的絕緣性(>1016 Ω/m)、機(jī)械強(qiáng)度較高、介電常數(shù)低(1 MHz時(shí)為8.8)、熱膨脹系數(shù)較小(4.3x10-6/K)、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì),是新一代高集成度和大功率器件理想的導(dǎo)熱基板材料。
高品質(zhì)氮化鋁粉體是獲得高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基板的先決條件,目前高端AlN粉體的制備技術(shù)基本被日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷,并進(jìn)行嚴(yán)格技術(shù)封鎖,其AlN粉體具有純度高、粒度均勻性好、燒結(jié)性能好、收縮一致性好等優(yōu)點(diǎn),占據(jù)全球90%市場(chǎng)份額,尤其是日本德山、東洋鋁業(yè)等行業(yè)巨頭。近年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)AlN粉體量產(chǎn),但產(chǎn)品性能指標(biāo)遠(yuǎn)不及日本德山E級(jí)粉,短期內(nèi),國(guó)內(nèi)高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基板用氮化鋁粉體依賴(lài)進(jìn)口的局面難以徹底改變。目前,高性能AlN粉體生產(chǎn)方法有很多,包括化學(xué)氣相沉積法、碳熱還原法、直接氮化法、激光燒蝕法及電弧放電法,應(yīng)用于AlN粉體規(guī)模生產(chǎn)的主要有碳熱還原法及鋁粉直接氮化法,如日本德山、日本東洋鋁業(yè)等企業(yè)。但鋁粉直接氮化法制備的AlN粉末形貌不規(guī)則、存在團(tuán)聚、粒度分布寬。相較而言,碳熱還原法制備的AlN粉近球形、純度高、燒結(jié)活性高、粉末粒度細(xì)小、粒徑分布窄。
半導(dǎo)體及電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對(duì)核心材料的性能提出了更高要求。陶瓷基板作為功率半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵封裝材料,其導(dǎo)熱性能、機(jī)械強(qiáng)度、可靠性和精密程度直接決定了終端產(chǎn)品的性能與壽命。針對(duì)材料研發(fā)、制備工藝、檢測(cè)技術(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景等核心議題,中國(guó)粉體網(wǎng)將于2025年7月29日在江蘇無(wú)錫舉辦2025高性能陶瓷基板關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)。屆時(shí),廈門(mén)鉅瓷科技有限公司技術(shù)副總監(jiān)王月隆將作題為《高品級(jí)氮化鋁粉末規(guī)模化制備及應(yīng)用》的報(bào)告,報(bào)告中將從氮化鋁特性及粉末制造方法、氮化鋁粉末規(guī);苽涞年P(guān)鍵問(wèn)題、氮化鋁粉末及陶瓷應(yīng)用三個(gè)方面展開(kāi)。
專(zhuān)家簡(jiǎn)介:
1991年生,博士研究生,現(xiàn)任廈門(mén)鉅瓷科技有限公司技術(shù)副總監(jiān)。主要從事氮化物粉體研究、制備和應(yīng)用,成功開(kāi)發(fā)出滿足不同要求的氮化鋁微米粉,客戶已成功將其應(yīng)用于半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè),光伏行業(yè),新能源汽車(chē)行業(yè)等,發(fā)表學(xué)術(shù)論文10篇,授權(quán)(申請(qǐng))專(zhuān)利8項(xiàng)。
參考來(lái)源:
李寬寬等,高品質(zhì)氮化鋁粉體材料制備工藝及應(yīng)用性能研究
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山林)
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