湖州球形氮化鋁

氮化鋁粉體的成型工藝有多種，傳統(tǒng)的成型工藝諸如模壓，熱壓，等靜壓等均適用。由于氮化鋁粉體的親水性強，為了減少氮化鋁的氧化，成型過程中應盡量避免與水接觸。另外，據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯了解，熱壓、等靜壓雖然適用于制備高性能的塊體氮化鋁瓷材料，但成本高、生產效率低，無法滿足電子工業(yè)對氮化鋁陶瓷基片用量日益增加的需求。為了解決這一問題，近年來人們研究采用流延法成型氮化鋁陶瓷基片。流延法目前已成為電子工業(yè)用氮化鋁陶瓷的主要成型工藝。流延成型制備多層氮化鋁陶瓷的主要工藝是：將氮化鋁粉料、燒結助劑、粘結劑、溶劑混合均勻制成漿料，通過流延制成坯片，采用組合模沖成標準片，然后用程控沖床沖成通孔，用絲網(wǎng)印刷印制金屬圖形，將每一個具有功能圖形的生坯片疊加，層壓成多層陶瓷生坯片，在氮氣中約700℃排除粘結劑，然后在1800℃氮氣中進行共燒，電鍍后即形成多層氮化鋁陶瓷。在實際產品中，氮化鋁的晶體結構不能完全均均勻分布，并且存在許多雜質和缺陷。湖州球形氮化鋁

高性能氮化鋁陶瓷取決于氮化鋁粉體的質量，到目前為止，制備氮化鋁粉體有氧化鋁粉碳熱還原法、鋁粉直接氮化法、化學氣相沉積法、自蔓延高溫合成法等多種方法，各種方法都有其自身的優(yōu)缺點。綜合來看，氧化鋁粉碳熱還原法和鋁粉直接氮化法比較成熟，是目前制備高性能氮化鋁粉的主流技術，已經(jīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產。氮化鋁粉體制備的技術發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在兩個方面：一是進一步提升氮化鋁粉體的性能，使之能夠制造出更高熱導率的氮化鋁陶瓷產品；二是進一步提升氮化鋁粉體批次生產穩(wěn)定性，增大批生產量，降低生產成本。我國目前的高性能氮化鋁粉基本依賴進口，不但價格高昂，而且隨時存在原材料斷供的風險。因此，實現(xiàn)高性能氮化鋁粉制造技術的國產化，已成為當務之急。紹興單晶氮化鋁粉體供應商由于氮化鋁壓電效應的特性，氮化鋁晶體的外延性伸展也用於表面聲學波的探測器。

具有優(yōu)良的耐磨損性能，可用作研磨材料和耐磨損零件，但由于造價高，只能用于磨損嚴重的部位。將某些易氧化的金屬或非金屬表面包裹AlN涂層，可以提高其抗氧化、耐磨的性能；也可以用作防腐蝕涂層，如腐蝕性物質的處理器和容器的襯里等。純度高、致密度高、氣孔率少的氮化鋁陶瓷呈透明狀，可用來制作電子光學器件。也可用作雷達和紅外線的透過材料，因此，在**方面同樣具有良好的發(fā)展。氮化鋁陶瓷同樣可以用來制作納米陶瓷管，可以用在發(fā)熱板，作載熱材料，在微電子工業(yè)用途范圍較廣。

高導熱氮化鋁基片的燒結工藝重點包括燒結方式、燒結助劑的添加、燒結氣氛的控制等。放電等離子燒結是20世紀90年代發(fā)展并成熟的一種燒結技術，它利用脈沖大電流直接施加于模具和樣品上，產生體加熱使被燒結樣品快速升溫；同時，脈沖電流引起顆粒間的放電效應，可凈化顆粒表面，實現(xiàn)快速燒結，有效地抑制顆粒長大。使用SPS技術能夠在較低溫度下進行燒結，且升溫速度快，燒結時間短。微波燒結是利用特殊頻段的電磁波與介質的相互耦合產生介電損耗，使坯體整體加熱的燒結方法。微波同時提高了粉末顆粒活性，加速物質的傳遞。微波燒結也是一種快速燒結法，同樣可保證樣品安全衛(wèi)生無污染。雖然機理與放電等離子體燒結有所不同，但是兩者都能實現(xiàn)整體加熱，才能極大地縮短燒結周期，所得陶瓷晶體細小均勻。氮化鋁的熱導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（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，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。氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板。湖州球形氮化鋁

氮化鋁粉體的制備工藝主要有直接氮化法和碳熱還原法。湖州球形氮化鋁

脫脂體中的殘留碳被除去，以得到具有理想煅燒體組織和熱導率的氮化鋁煅燒體。如果爐內壓力超過150Pa，則不能充分地除去碳，如果溫度超過1500℃進行加熱，氮化鋁晶粒將會有致密化的趨勢，碳的擴散路徑將會被閉合，因此不能充分的除去碳。此處，如果在爐內壓力0.4MPa以上的加壓氣氛下進行煅燒，則液相化的煅燒助劑不易揮發(fā)，能有效的預制氮化鋁晶粒的空隙產生，能有效的提高氮化鋁基板的絕緣特性；如果煅燒溫度不足1700℃，則由于氮化鋁的晶粒的粒子生長不充分而無法得到致密的的煅燒體組織，導致基板的導熱率下降，；另一方面，如果煅燒溫度超過1900℃，則氮化鋁晶粒過度長大，導致氧化鋁晶粒間的空隙增大，從而導致氮化鋁基板的絕緣性下降。一般而言，氮化鋁晶粒的平均粒徑在2μm到5μm之間可以有較好的熱導率及機械強度。晶粒過小，致密度下降，則導熱率下降；晶粒過大，則氮化鋁晶粒間隙增大，從而存在絕緣性、機械強度下降的情況。此處，非氧化性氣氛是指不含氧等氧化性氣體的惰性氣氛，還原氣氛等。湖州球形氮化鋁