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(dǎo)性，可靠的電絕緣性，低的介電常數(shù)和介電損耗，無(wú)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)為是新一代高集成度半導(dǎo)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(yīng)用到散熱需求較高的領(lǐng)域，比如大功率LED模組，半導(dǎo)體等領(lǐng)域。高性能氮化鋁粉體是制備高熱導(dǎo)率氮化鋁陶瓷基片的關(guān)鍵，目前國(guó)外氮化鋁粉制造工藝已經(jīng)相當(dāng)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(chǎng)家并不多，主要分布在日本、德國(guó)和美國(guó)。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(duì)后續(xù)成品的熱導(dǎo)性能、后續(xù)燒結(jié)，成型工藝有重要影響，是很終成品性能優(yōu)異與否的基石。氮化鋁薄膜用于薄膜器件的介質(zhì)和耐磨、耐熱、散熱好的鍍層。絕緣氧化鋁廠(chǎng)家推薦

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(guò)絲網(wǎng)印刷形成封接用金屬層、導(dǎo)體（電路布線(xiàn)）及電阻等，通過(guò)燒結(jié)形成釬焊金屬層、電路及引線(xiàn)接點(diǎn)等。厚膜金屬化的步驟一般包括：圖案設(shè)計(jì)，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(diǎn)是導(dǎo)電性能好，工藝簡(jiǎn)單，適用于自動(dòng)化和多品種小批量生產(chǎn)，但結(jié)合強(qiáng)度不高，且受溫度影響大，高溫時(shí)結(jié)合強(qiáng)度很低。直接覆銅法利用高溫熔融擴(kuò)散工藝將陶瓷基板與高純無(wú)氧銅覆接到一起，所形成的金屬層具有導(dǎo)熱性好、附著強(qiáng)度高、機(jī)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(diǎn)，但是后續(xù)也需要圖形化工藝，同時(shí)對(duì)AlN進(jìn)行表面熱處理時(shí)形成的氧化物層會(huì)降低AlN基板的熱導(dǎo)率。上海高導(dǎo)熱氮化鋁粉體廠(chǎng)家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 。

氮化鋁陶瓷具有優(yōu)良的絕緣性、導(dǎo)熱性、耐高溫性、耐腐蝕性以及與硅的熱膨脹系數(shù)相匹配等優(yōu)點(diǎn)，成為新一代大規(guī)模集成電路、半導(dǎo)體模塊電路及大功率器件的理想散熱和封裝材料。成型工藝是陶瓷制備的關(guān)鍵技術(shù)，是提高產(chǎn)品性能和降低生產(chǎn)成本的重要環(huán)節(jié)之一。隨著工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的成型方法已難以滿(mǎn)足人們對(duì)陶瓷材料在性能和形狀方面的要求。陶瓷的濕法成型近年來(lái)成為研究的重點(diǎn)，因?yàn)闈穹ǔ尚途哂泄に嚭?jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、成本低和可制備復(fù)雜形狀制品等優(yōu)點(diǎn)，易于工業(yè)化推廣。濕法成型包括流延成型、注漿成型、注射成型和注凝成型等。

流延成型的體系，有機(jī)流延體系和水基流延體系。有機(jī)流延體系所用到的添加劑的成分均有毒，對(duì)綠色生產(chǎn)提出了很大的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，研究者一直致力于尋找添加劑毒性小的流延成型方法。郭堅(jiān)等以無(wú)水乙醇和異丙醇為混合溶劑，利用流延成型制備AlN生坯，燒結(jié)后得到AlN陶瓷的熱導(dǎo)率為178 W/(m·K)。水基流延體系因?yàn)槠渚G色環(huán)保等特點(diǎn)，成為流延成型發(fā)展趨勢(shì)。但其在成型后需要對(duì)陶瓷生坯進(jìn)行干燥，目前干燥技術(shù)還有待進(jìn)一步完善。相對(duì)而言，流延成型的生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，但此種方法存在的局限性是只能成型簡(jiǎn)單外形的陶瓷生坯，無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)雜外形的陶瓷生坯成型要求。近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，大規(guī)模集成電路和大功率微波器件對(duì)高尺寸精度的異形封裝和散熱器件的需求正在每年成倍增加，因而需要越來(lái)越多的微型、復(fù)雜形狀高導(dǎo)熱AlN陶瓷零部件，但是傳統(tǒng)的加工方法很難制備出形狀和尺寸精度滿(mǎn)足需要的零部件。于是，另一種成型方法——粉末注射成型獲得越來(lái)越多的關(guān)注。復(fù)合材料，環(huán)氧樹(shù)脂/AlN復(fù)合材料作為封裝材料，需要良好的導(dǎo)熱散熱能力，且這種要求愈發(fā)嚴(yán)苛。

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(diǎn)，是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。作為DPC、DBC、AMB等陶瓷覆銅板的陶瓷基板之一，氮化鋁陶瓷基板用量十分巨大。因制備難度較大，目前國(guó)內(nèi)氮化鋁陶瓷基板仍以進(jìn)口為主。氮化鋁具有六方纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)，具有密度低、強(qiáng)度高、耐熱性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于鋁和氮的原子序數(shù)小，氮化鋁本身具有很高的熱導(dǎo)率，其理論熱導(dǎo)率可達(dá)319W/m·K。然而，在實(shí)際產(chǎn)品中，氮化鋁的晶體結(jié)構(gòu)不能完全均均勻分布，并且存在許多雜質(zhì)和缺陷，使得其熱導(dǎo)率低至170-230W/m·K。純凈的AlN陶瓷可以用作透明陶瓷制造電子光學(xué)器件裝備的高溫紅外窗口和整流罩的耐熱涂層。絕緣氧化鋁廠(chǎng)家推薦

氮化鋁還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，可用作防護(hù)膜。絕緣氧化鋁廠(chǎng)家推薦

由于AlN基板不具有電導(dǎo)性，因此在用作大功率LED散熱基板之前必須對(duì)其表面進(jìn)行金屬化和圖形化。但AlN與金屬是兩類(lèi)物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的材料，兩者差異表現(xiàn)很為突出的就是形成化合物的成鍵方式不同。AlN是強(qiáng)共價(jià)鍵化合物，而金屬一般都表現(xiàn)為金屬鍵化合物，因此與其它化學(xué)鍵的化合物相比，在高溫下AlN與金屬的浸潤(rùn)性較差，實(shí)現(xiàn)金屬化難度較高。因此，如何實(shí)現(xiàn)AlN基板表面金屬化和圖形化成為大功率LED散熱基板發(fā)展的一個(gè)至關(guān)重要問(wèn)題。目前使用很較廣的AlN基板金屬化的方法主要有：機(jī)械連接法、厚膜法、活性金屬釬焊法、共燒法、薄膜法、直接覆銅法。絕緣氧化鋁廠(chǎng)家推薦

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