七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性
LED散热核心之争--陶瓷基板与铝基板孰强孰弱?
LED散热核心之争
昨日(3日),德国照明大厂欧司朗发布2017财年第二季度业绩报告,2017年1-3月实现营收10.5亿欧元(折合人民币78.97亿元),比上年同期增长约为10%。在半导体照明飞速发展的今天,LED的重点难题—散热,将成为一个大问题,那么到底怎么样才能最高效率的散热呢?今天我们就来聊聊LED散热的重点—芯片。
现在芯片的制造可谓是多种多样,LED芯片也不例外。芯片的导热率将会直接影响到散热,当然,作为芯片也不能光看散热,还有介电常数、热膨胀系数等。今天用市场上应用广泛的铝基板和一直比较低调的陶瓷基板做个对比。
铝基板--常见于LED照明产品。有正反两面,白色的一面是焊接LED引脚的,另一面呈现铝本色,一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。
铝基板常用的金属铝基的板材主要有1000系、5000系和6000系,这三系铝材的基本特性如下:
○11000系列代表1050、1060 、1070 ,1000系列铝板又称为纯铝板,在所有系列中1000系列属于含铝量最多的,纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。
○25000系列代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间,其又称为铝镁合金。主要特点为密度低、抗拉强度高、延伸率高等。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列,故常用在航空方面,比如飞机油箱。
○36000系列代表6061 主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和
氧化铝和氮化铝基板强度
氧化铝和氮化铝基板强度
氧化铝和氮化铝基板是两种常见的材料,它们在工业生产和科学研究中都有广泛的应用。其中,氧化铝基板是一种高温陶瓷材料,具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械强度;而氮化铝基板则是一种高性能陶瓷材料,具有优异的机械强度、热导率和耐磨性。本文将从氧化铝和氮化铝基板的强度方面进行探讨。
氧化铝基板的强度主要受其晶体结构和制备工艺的影响。氧化铝基板的晶体结构为六方最密堆积结构,具有高度的结晶度和均匀的晶粒尺寸,这使得氧化铝基板具有较高的机械强度和硬度。同时,氧化铝基板的制备工艺也对其强度有着重要的影响。采用高温烧结工艺可以使氧化铝基板的晶粒尺寸更加均匀,晶界更加致密,从而提高其强度和硬度。此外,氧化铝基板的强度还受其纯度、密度和晶界结构等因素的影响。
相比之下,氮化铝基板的强度更加突出。氮化铝基板的晶体结构为六方晶系,具有高度的结晶度和均匀的晶粒尺寸,这使得氮化铝基板具有较高的机械强度和硬度。同时,氮化铝基板的制备工艺也对其强度有着重要的影响。采用高温烧结工艺可以使氮化铝基板的晶粒尺寸更加均匀,晶界更加致密,从而提高其强度和硬度。此外,氮化铝基板的强度还受其纯度、密度和晶界结构等因素的影响。
总的来说,氧化铝和氮化铝基板都具有较高的机械强度,但是氮化铝基板的强度更加突出。在实际应用中,我们需要根据具体的需求
选择合适的基板材料,以达到最佳的效果。
氮化铝陶瓷基板价格如何?为什么这么贵呢?
氮化铝陶瓷基板价格如何?为什么这么贵呢?
众所周知氮化铝陶瓷基板价格在PCB板中价格比较高,是普通PCB板的8~10倍以上。氮化铝陶瓷基板的价格怎么样?为什么这么贵呢?
氮化铝陶瓷基板的构成和应用
氮化铝陶瓷基板主要是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷做的基板,AIN晶体以〔AIN4〕四面体为结构单元共价键化合物,具有纤锌矿型结构,属六方晶系。化学组成AI65.81%,N34.19%,比重3.261g/cm3,白色或灰白色,单晶无色透明,常压下的升华分解温度为2450℃。为一种高温耐热材料。热膨胀系数(4.0-6.0)X10-6/℃。多晶AIN热导率达260W/(m.k),比氧化铝高5-8倍,所以耐热冲击好,能耐2200℃的极热。此外,氮化铝具有不受铝液和其它熔融金属及砷化镓侵蚀的特性,特别是对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性。氮化铝陶瓷基板主要用于制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要原料;大规模集成电路散热基板和封装材料;制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。
氮化铝陶瓷基板价格是多少?为什么这么贵?
一,氮化铝陶瓷基板导热系数高
和结晶状态有关,氮化铝单晶的理论导热系数可达275W/(m·K),也有部分资料说是是320W/(m·K);聚晶体的导热系数70~210W/(m·K),高导热氮化铝垫片,导热系数:180W/M.K,性能接近铝散热器,但其绝缘性能耐压:12KV,耐温1000度以上,是理想的大功率晶体管,IGBT绝缘导热零件首选,目前应当主要在航天航空等特殊性要求高导热散热产品内使用,其相普通材料比价格昂贵。
氮化铝综述
AlN陶瓷
0909404045 糜宏伟摘要:氮化铝陶瓷的结构性能,制备工艺即粉末的合成,成形,烧结几个方面详细介绍了氮化铝陶瓷的研究状况,指出低成本的粉末制备工艺和氮化铝陶瓷的复杂形状成形技术是目前很有价值的氮化铝陶瓷的研究方向。
关键词:氮化铝陶瓷制备工艺应用
氮化铝(AlN)是一种具有六方纤锌矿结构的共价晶体,晶格常数a=3.110Å,c=4.978Å。Al 原子与相邻的N 原子形成歧变的[AlN4]四面体,沿c 轴方向
Al-N 键长为1.917Å,
另外3 个方向的Al-N 键长为1.885Å。AlN 的理论密度为3.26g/cm3。氮化铝陶瓷综合性能优良,非常适用于半导体基片和结构封装材料。在电子工业中的应用潜力非常巨大。另外氮化铝还耐高温,耐腐蚀,不为多种熔融金属和融盐所浸润。因此,可用作高级耐火材料和坩埚材料也可用作防腐蚀涂层,如腐蚀性物质的容器和处理器的里衬等,粉末还可作为添加剂加入各种金属或非金属中来改善这些材料的性能,高纯度的氮化铝陶瓷呈透明状,可用作电子光学器件,还具有优良的耐磨耗性能,可用作研磨材料和耐磨损零件。
1 粉末的制备
AlN粉末是制备AlN陶瓷的原料。它的纯度,粒度,氧含量及其它杂质含量,对制备出的氮化铝陶瓷的热导率以及后续烧结,成形工艺有重要影响。一般认为,
要获得性能优良的AlN陶瓷材料,必须首先制备出高纯度,细粒度,窄粒度分布,性能稳定的AlN粉末。目前,氮化铝粉末的合成方法主要有3种:铝粉直接氮化法,碳热还原法,自蔓延高温合成法。其中,前2种方法已应用于工业化大规模生产,自蔓延高温合成法也开始在工业生产中应用。
氮化铝陶瓷基板应用现状概述
氮化铝陶瓷基板应用现状概述
1.引言
1.1 概述
概述部分是文章引言的一部分,用于介绍氮化铝陶瓷基板应用现状的背景和重要性。下面是可以参考的概述部分的内容:
在电子设备领域,氮化铝陶瓷基板作为一种重要的材料正在得到广泛的应用。作为一种具有优异性能和出色特性的材料,氮化铝陶瓷基板在高功率电子器件、半导体封装和照明等领域发挥着重要的作用。随着科学技术不断发展和进步,氮化铝陶瓷基板的研究和应用也取得了显著的进展。
本文旨在对氮化铝陶瓷基板的应用现状进行全面的概述和总结。首先,我们将介绍氮化铝陶瓷基板的制备方法,包括常见的工艺和技术。其次,我们将探讨氮化铝陶瓷基板的物理性质,包括热导率、电导率和机械性能等方面。这将有助于我们全面了解和认识氮化铝陶瓷基板的优势和特点。
在结论部分,我们将重点讨论氮化铝陶瓷基板的应用领域和发展前景。我们将介绍目前氮化铝陶瓷基板在高功率电子器件、射频器件和照明领域的应用情况,并展望其未来的发展方向和潜在的应用领域。此外,我们还将探讨氮化铝陶瓷基板在应用过程中面临的挑战和问题,并提出解决方案和改进建议。
通过全面概述氮化铝陶瓷基板的应用现状,本文将为相关领域的研究人员和工程师提供有价值的参考和指导。同时,本文也有助于推动氮化铝陶瓷基板的进一步研究和应用,促进其在电子设备领域的广泛应用和发展。
以上是文章概述部分的简要内容,希望对你的长文写作有所帮助。
1.2 文章结构
文章结构部分的内容:
本文按照以下结构来进行叙述和分析氮化铝陶瓷基板应用现状。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
从四个维度充分了解氮化铝陶瓷
从四个维度充分了解氮化铝陶瓷氮化铝陶瓷在电子电路方面应用广泛,今天小编就从氮化铝陶瓷特性、产品应用、介电常数、以及加工方法方面全面阐述氮化铝陶瓷。
氮化铝陶瓷特性
氮化铝陶瓷(Aluminum Nitride Ceramic)是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。特性导热高、绝缘性好、介电常数低等特点。主要有以下四个性能指标:
(1)热导率高(约320W/m·K),接近BeO和SiC,是Al2O3的5倍以上;
(2)热膨胀系数(4.5×10-6℃)与Si(3.5-4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配;
(3)各种电性能(介电常数、介质损耗、体电阻率、介电强度)优良;
(4)机械性能好,抗折强度高于Al2O3和BeO陶瓷,可以常压烧结;
(5)光传输特性好;
(6)无毒。
氮化铝陶瓷介电常数低有什么优势?
一般而言,介电常数是会随温度变化的,在0-70度的温度范围内,其最大变化范围可以达到20%。介电常数的变化会导致线路延时10%的变化,温度越高,延时越大。介电常数还会随信号频率变化,频率越高介电常数越小。介电常数(Dk,ε,Er)决定了电信号在该介质中传播的速度。电信号传播的速度与介电常数平方根成反比。介电常数越低,信号传送速度越快。氮化铝陶瓷的介电常数(25℃为8.8MHz),传输是速度是很快的。可以和罗杰斯等高频板材一起做成高频陶瓷pcb。
氮化铝陶瓷都应用在哪些领域?氮化铝陶瓷制品都有哪些?
一制作成氮化铝陶瓷基片,作为陶瓷电路板的基板。
二,氮化铝陶瓷基片,热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。
氮化铝基板嵌入式微流道设计及激光刻蚀研究
第34卷第20期
中国机械工程
V o l .34㊀N o .202023年10月
C H I N A M E C HA N I C A LE N G I N E E R I N G
p p
.2496G2503氮化铝基板嵌入式微流道设计及激光刻蚀研究马预谱1㊀魏㊀涛1㊀王㊀力1㊀赵俊熠2㊀张鑫磊2㊀陈㊀妮2㊀李㊀亮2㊀何㊀宁2
1.南京电子技术研究所,南京,210039
2.南京航空航天大学机电学院,南京,210016
摘要:氮化铝(A l N )高温共烧陶瓷(H T C C )
基板具有热导率高㊁热稳定性好等优点,在氮化铝基板中嵌入微流道可以大幅提高散热能力并减小封装厚度,但小尺寸㊁硬脆性氮化铝微流道精密加工难度较高.基于某阵列功率器件的散热需求,开展了氮化铝嵌入式微流道设计研究;为解决氮化铝陶瓷基板微流道加工难题,开展激光刻蚀氮化铝陶瓷工艺研究,探索氮化铝陶瓷基板的线刻蚀阈值及激光参数对线刻蚀槽尺寸和形貌的影响规律,并提出了激光与化学铣切的复合加工方法.实验结果表明:线刻蚀中激光刻蚀的功率阈值与扫描速度成正相关;随着激光功率的增大,线刻蚀槽宽度将大于光斑直径,会造成过度加工;激光与化学铣切复合加工得到的微流道结构尺寸精度误差均小于50μm ,
表面粗糙度可以达到5.6μm
.
关键词:氮化铝;高温共烧陶瓷基板;微流道;激光加工;化学铣切;激光功率;扫描速度中图分类号:
D O I :10.3969/j
.i s s n .1004 132X.2023.20.013开放科学(资源服务)标识码(O S I D )
氧化铝和氮化铝基板强度
氧化铝和氮化铝基板强度
氧化铝和氮化铝基板是目前应用领域较广的基板材料之一,它们的特
性在许多方面都有所不同,其中强度是最受关注的一个方面。
一、氧化铝基板的强度
1.1 优点
氧化铝基板的强度是很不错的,因为它具备良好的韧性。这种材料不
仅抗压性能好,还能抵抗弯曲和撕裂等各种力量。
1.2 缺点
然而,虽然氧化铝基板强度很高,但它的热稳定性和抗腐蚀能力比较差,这个缺点限制了它在某些需要更高温度或更恶劣环境下使用的场合。
二、氮化铝基板的强度
2.1 优点
相比之下,氮化铝基板的强度更强,因为它拥有极高的硬度。这种基
板材料能够承受更大强度的载荷,甚至能够在极端的环境下保持稳定性。
2.2 缺点
然而,氮化铝基板的缺点是易碎性高,对于一些大面积的制造难度比
较大。此外,相对于氧化铝基板,氮化铝基板的制造成本也相对更高。
三、结论
总之,在选择基板材料的时候,不同的应用需求和制造难度都需要考虑。如果需要高强度和良好韧性,可以考虑选择氧化铝基板;而如果要求更高的硬度和稳定性,就需要使用氮化铝基板。
氮化铝陶瓷基板生产制作流程和加工制造工艺
氮化铝陶瓷基板生产制作流程和加工制造工艺
氮化铝陶瓷基板相对于氧化铝套基板而氧,机械强度和硬度增加,相应的导热率比氧化铝陶瓷基板更高。氮化铝陶瓷基板生产制作难度增加,加工工艺也有所不同。今天小编主要是讲述一下氮化铝陶瓷基板生产制作流程和加工制造工艺。
一,氮化铝陶瓷基板生产制作流程
1,氮化铝陶瓷基板生产制作过程
氮化铝陶瓷基板生产制作流程,大致和陶瓷基板的制作流程接近,需要做烧结工艺,厚膜工艺,薄膜工艺因此具的制作流程和细节有所不同。氮化铝陶瓷基板制作流程详见文章“关于氧化铝陶瓷基板这个八个方面你知道几个?”
2,氮化铝陶瓷基板研磨
氮化铝陶瓷电路板的制作流程是非常复杂的,第一步就是氮化铝陶瓷电路板的表面处理,也叫作研磨,其作用是去除其表面的附着物以及平整度的改善。
众所周知,氮化铝陶瓷基板会比氧化铝陶瓷电路板的硬度高很多,遇到比较薄的板厚要求的时候,研磨就是一个非常难得事情了,要保证氮化铝陶瓷电路板不会碎裂,还要达到尺寸精度和表面粗糙度的要求,需要专业的人操作。
不同的研磨方式对氮化铝陶瓷电路板的平整度、生产率、成品率的影响都是很大的,而且后续的工序是没办法提高基材的几何形状的精度。所以氮化铝陶瓷电路板的制作选用的都是离散磨料双面研磨,对于生产企业来讲整个工序的成本会提升很多,但是为了使客户得到比较完美的氮化铝陶瓷电路板。
另外研磨液是一种溶于水的研磨剂,能够很好的做到去油污,防锈,清洁和增光效果,所以可以让氮化铝陶瓷电路板超过原本的光泽。然而如今国内市场上的一些氮化铝
陶瓷电路板仍旧不够完美,例如产品的流痕问题,是困扰氮化铝陶瓷电路板加工行业的难题。主要还是没有办法达到比较好的成本控制和生产工艺。
氮化铝陶瓷基板的性能参数和应用范围
氮化铝陶瓷基板的性能参数和应⽤范围氮化铝陶瓷基板在⾼功率器件、半导体、⼤功率模组等领域⼴泛应⽤,就因为氮化铝陶瓷基板的优越特性,今天⼩编就来阐述⼀下氮化铝陶瓷基板的性能参数和应⽤范围。
⼀,氮化铝陶瓷基板的基础特性和性能参数
1,氮化铝陶瓷基板特性
氮化铝陶瓷基板导热率很⾼,是氧化铝陶瓷基板导热率的5倍,晶体是AIN,硬度强,绝缘性好,耐⾼温和耐腐蚀。
2,氮化铝陶瓷基板热导率(导热系数)
氮化铝陶瓷基板的热导率(导热系数)⼤于等于170W/m.k,氮化铝陶瓷基板的热导率是氧化铝陶瓷基板、氮化硅陶瓷基板所不能及的。
3,氮化铝陶瓷基板多⼤尺⼨
氮化铝陶瓷基板没有FR4板可以做到很长很⼤,尺⼨相对⽐较⼩,⼀般氮化铝陶瓷基板板料的最⼤尺⼨是110mm*140mm,氮化铝陶瓷基板属于陶瓷基,容易碎,做太⼤太长不符合基材的性质特点。
4,氮化铝陶瓷基板能耗和热膨胀系数
氮化铝陶瓷基板介电损耗很低,在0.0002,加上热膨胀系数也很低(4.6~5.2),介电损耗⼩,能耗⼩,耐⾼温耐腐蚀,经久耐⽤。
5,氮化铝陶瓷基板介电常数
氮化铝陶瓷基板介电常数⼀般在9.0,⽐氧化铝陶瓷基板介电常数低0..8,介电常数低,意味着品质更优。
6,氮化铝陶瓷基板抗弯强度
抗弯强度,是指材料抵抗弯曲不断裂的能⼒,主要⽤于考察陶瓷等脆性材料的强度。氮化铝陶瓷基板的折弯强度是450Mpa,氧化铝陶瓷基板折弯强度是400Mpa,意味着氮化铝陶瓷基板能够承受更多的压⼒和张⼒。
7,氮化铝陶瓷基板硬度和断裂韧性
材料抵抗其它硬物压⼊引起凹陷变形的能⼒。常⽤的硬度单位有布⽒硬度(HB或BHN),维⽒硬度(Hv或VHN),洛⽒硬度(HRA、HRC或RHN)奴⽒硬度(HK或KHN)。材料的表⾯硬度是其强度、⽐例极限、韧性、延展性及抗磨损、抗切割能⼒等多种性质综合作⽤的结果。氮化铝陶瓷基板的断裂韧性是3.0Mpa m1/2。
氮化铝陶瓷基板的应用和价格
氮化铝陶瓷基板的应用和价格
无论在5G领域还是半导体,亦或是大功率模组等领域,氮化铝陶瓷基板的应用越发受到市场的亲睐。氮化铝陶瓷基板相当于氧化铝陶瓷基板有更好的导热性和机械性能,因此在价格方面有要比氧化铝陶瓷基板或者普通PCB板要贵一些。今天小编就来分享一下,氮化铝陶瓷基板的应用和价格。
一,氮化铝陶瓷基板为何比一般的陶瓷板导热性更高?
陶瓷基板中氧化铝陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板是目前市面上需求较大的陶瓷基板,氧化铝陶瓷基板的导热一般在30~50W,氮化铝陶瓷基板则可以去掉190W甚至更高。
二,氮化铝陶瓷基板的应用范围
1,氮化铝陶瓷基板在半导体应用
半导体方面集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域都需要较好的散热功能,普通FR4玻纤板导热很低,容易导致线路板短路等问题。氮化铝陶瓷基板较好导热性能和电器性能能解决应用产品出现散热不足的问题。
2,氮化铝陶瓷基板的应用-5g通信领域
随着通讯领域迭代升级步伐不断加速,4G进入后周期,5G将助陶瓷基板行业进一步发展繁荣陶瓷基板市场。目前4G网络已基本实现全球覆盖,运营商进入4G后周期。截至2017年第三季度,全球224个国家和地区中,已有200个国家和地区建成了644个LTE公共网络,LTE 用户数达到23.6亿,平均每4个移动用户中就有一名LTE用户。截至2017年上半年,我国4G 基站总量达到341万个,4G用户总数达到8.85亿,渗透率达到65%。
5G通讯射频领域前端主要包括天线振子、高频5G氮化铝陶瓷基板、滤波器和PA(功率放大器)等核心部件。由于大规模天线(MassiveMIMO)技术和有源天线(AAU)技术的广泛应用,射
陶瓷基板的种类特性与工艺
三、陶瓷基板的特性——工艺能力
线路制作方式:薄膜和厚膜工艺产品之差异。
2015-1-16 深圳盛宴实业投资有限公司
三、陶瓷基板的特性——工艺能力
名词理解一、显影蚀刻。二、镭雕
一、显影蚀刻:通过曝光制版、显影后, 将要金属蚀刻区域的保护膜去除,在金属 蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作 用,形成凹凸或者镂空成型的效果。 1、蚀刻:利用蚀刻液与铜层反应,蚀去 线路板上不需要的铜,得到所要求的线路。 2、曝光:经光源作用将原始底片上的图 像转移到感光底板(即PCB)上。 3、显影:通过碱液作用,将未发生光聚 合反应之感光材料部分冲掉。
直接敷铜陶瓷基板最初的研究就是为了解决大电 流和散热而开发出来的,后来又应用到AlN陶瓷的 金属化。除上述特点外还具有如下特点使其在大 功率器件中得到广泛应用: 机械应力强,形状稳定;高强度、高导热率、 高绝缘性;结合力强,防腐蚀;
极好的热循环性能,循环次数达5万次,可靠 性高; 与PCB板(或IMS基片)一样可刻蚀出各种图 形的结构;无污染、无公害; 使用温度宽-55℃~850℃;热膨胀系数接近 矽,简化功率模组的生产工艺。
4.在工艺温度与裕度的考量, DPC的工艺温度仅需 250~350℃左右的温度即可 完成散热基板的制作,完全 避免了高温对于材料所造成 的破坏或尺寸变异的现象, 也排除了制造成本费用高的 问题。
【精品文章】氮化铝粉体的特性及应用
氮化铝粉体的特性及应用
氮化铝(AlN)是一种类金刚石氮化物的无机非金属材料,导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料.抗熔融金属侵蚀的能力强,是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料.氮化铝还是电绝缘体,介电性能良好,在电器元件制造领域也有很好的应用前景。超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域。
氮化铝陶瓷显微晶相氮化铝陶瓷LED基片
氮化铝粉末是制备氮化铝陶瓷的原料。它的纯度,粒度,氧含量及其它杂质含量,对制备出的氮化铝陶瓷的热导率以及后续烧结,成形工艺有重要影响。一般认为,要获得性能优良的AlN陶瓷材料,必须首先制备出高纯度,细粒度,窄粒度分布,性能稳定的AlN粉末。纳米氮化铝粉体还可以应用与车用润滑油,起到修复摩擦面、降低摩擦系数提高摩擦面抗磨能力的作用。
氮化铝粉末主要用途简介:
1、制造高性能陶瓷器件:制造集成电路基板,电子器件,光学器件,散热器,高温坩埚
2、制备金属基及高分子基复合材料:特别是在高温密封胶粘剂和电子封装材料中有极好的应用前景。
3.纳米无机陶瓷车用润滑油及抗磨剂:纳米陶瓷机油中的纳米氮化铝陶瓷粒子随润滑油作用于发动机内部的摩擦副金属表面,在高温和极压的作用下被激活,并牢固渗嵌到金属表面凹痕和微孔中,修复受损表面,形成纳米陶瓷保护膜。因为这层膜的隔离作用,从而极大的降低摩擦力,将运
氮化铝陶瓷基板与氧化铝陶瓷基板三个方面的不同点
氮化铝陶瓷基板与氧化铝陶瓷基板三个方面的不同点
陶瓷基板今年来因为部分商家的工艺水平得到提高,生产的成本降低,通过率提升。目前陶瓷基板备受欢迎,在LED行业,汽车领域以及高科技电子方面应用广泛。在LED领域经常会用到陶瓷基板,根据应用的不同选择氧化铝陶瓷基板或者氮化铝陶瓷基板。今天小编从三个方面分析一下氮化铝陶瓷基板与氧化铝陶瓷基板不同点。
一,导热率:同为陶瓷电路板,但是有很大的区别,氧化铝的导热率差不多在45
W/(m·K)左右,氮化铝的导热率接近其7倍
二热膨胀系数:氧化铝陶瓷电路板的导热系数和氮化铝陶瓷电路板基本相同。导热率和热膨胀系数是最直接体现电路板性能的参数,相信大家已经能够比较直观看出氮化铝陶瓷电路板的优势,其实不光光是只是这两点,氮化铝陶瓷电路板可以将陶瓷电路板的易碎缺点降到最低,氮化铝陶瓷电路板的硬度会比氧化铝陶瓷电路板的硬度高很多。
三,应用市场的不同
氮化铝陶瓷基板多用于大功率散热比如LED大功率照明,或者需要绝缘性非常好的通讯产品领域;氧化铝陶瓷基板,一般多用于中小功率方面,也包括LED灯珠照明,以及传感器等产品上。
国内目前能专业做好陶瓷线路板厂家不多,金瑞欣特种电路是专业的陶瓷基板生产厂家,主营陶瓷pcb打样和中小批量生产,可以加工精密线路,实铜填孔,3D工艺和围坝工艺等,更多详情可以咨询金瑞欣特种电路官网。
氮化铝和氧化铝陶瓷基板
氮化铝和氧化铝陶瓷基板
1. 简介
氮化铝(AlN)和氧化铝(Al2O3)是两种常见的陶瓷材料,它们具有优异的热导率、电绝缘性能和机械强度,因此被广泛应用于电子、光电子和高功率器件等领域。本文将详细介绍氮化铝和氧化铝陶瓷基板的特性、制备方法以及应用领域。
2. 氮化铝陶瓷基板
2.1 特性
氮化铝陶瓷基板是一种具有高导热性和优异机械强度的材料。其具体特性如下:•高导热性:氮化铝具有较高的热导率(约170-230 W/m·K),能够有效地散发器件产生的热量,提高器件的散热效果。
•低CTE:氮化铝的线膨胀系数(CTE)较低,与硅片等材料匹配良好,减少因温度变化引起的应力。
•优异机械强度:由于其晶体结构的特殊性,氮化铝具有较高的抗弯强度和抗压强度,能够在高温和高压环境下保持稳定性。
•优良的电绝缘性:氮化铝是一种优良的电绝缘材料,能够有效地隔离器件之间的电流。
2.2 制备方法
氮化铝陶瓷基板的制备方法主要包括热压烧结法和化学气相沉积法。
•热压烧结法:将预制的氮化铝粉末在高温高压条件下进行烧结,使其形成致密的陶瓷基板。这种方法制备出来的基板具有较高的密度和机械强度。
•化学气相沉积法:通过将金属有机化合物蒸发在基板表面,并与氨反应生成氮化物,从而在基板上沉积出薄膜。这种方法可以制备出较薄且表面光滑的
氮化铝陶瓷基板。
2.3 应用领域
由于其优异的导热性、电绝缘性和机械强度,氮化铝陶瓷基板被广泛应用于以下领域:
•电子器件:氮化铝陶瓷基板可以作为高功率电子器件的散热基板,提高器件的散热性能,延长器件的使用寿命。
•光电子器件:氮化铝陶瓷基板具有优异的光学性能,可以用于制备光电子器件中的光学窗口、反射镜等组件。
封装基板和陶瓷封装材料-概述说明以及解释
封装基板和陶瓷封装材料-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
封装基板和陶瓷封装材料在现代电子行业中起着至关重要的作用。封装基板是电子器件的核心组成部分之一,它不仅提供了电气连接和机械支撑,还为电子元件提供了有效的热管理和保护。而陶瓷封装材料作为封装基板的一种常见选择,具有优异的物理性能和电学性能,被广泛应用于各种高性能电子设备中。
在现代电子技术的飞速发展下,电子器件和芯片的尺寸不断缩小,功耗不断增加。因此,对封装基板和陶瓷封装材料提出了更高的要求。封装基板需要具备优异的导电性、散热性和机械强度,以保证电子元件的正常运行。陶瓷封装材料则需要具备高温稳定性、低介电常数和低介电损耗等特性,以提供良好的电气性能和信号传输能力。
封装基板和陶瓷封装材料的应用领域非常广泛。它们在通信、计算机、消费电子、汽车电子等领域都有重要的地位。封装基板在电子设备的制造和组装过程中起着关键作用,能够提高设备的可靠性和稳定性。而陶瓷封装材料则被广泛应用于功率模块、射频(RF)电路、嵌入式电容器等高性能电子器件中,为其提供了良好的保护和支撑。
随着电子行业的不断发展和技术的创新,封装基板和陶瓷封装材料也在不断演进和完善。新型的封装基板材料和陶瓷材料不断涌现,以满足高速、高频、高功率等特殊应用场景的需求。未来,随着电子设备的更加智能化和多功能化,封装基板和陶瓷封装材料将扮演着更为重要的角色,在推动电子技术的发展和创新方面发挥着不可忽视的作用。
通过本文将详细介绍封装基板和陶瓷封装材料的定义、原理、应用和特性,以及其在电子行业中的重要性和未来发展趋势。
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七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性
氮化铝陶瓷基板在大功率器件模组,航天航空等领域备受欢迎,那么氮化铝陶瓷基板都有哪些种分类以及氮化铝陶瓷基板特性都体现在哪些方面?
一,什么是氮化铝陶瓷基板以及氮化铝陶瓷基板的材料
氮化铝陶瓷基板是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷基板,也叫氮化铝陶瓷基片。热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是大功率集成电路和散热功能的重要器件。
二,氮化铝陶瓷基板分类
1,按电镀要求来分
氮化铝陶瓷覆铜基板(氮化铝覆铜陶瓷基板),旨在氮化铝陶瓷基板上面做电镀铜,有做双面覆铜和单面覆铜的。
2,按应用领域分
LED氮化铝陶瓷基板(氮化铝led陶瓷基板),主要用于LED大功率灯珠模块,极大的提高了散热性能。
igbt氮化铝陶瓷基板,一般用于通信高频领域。
3,按工艺来分
氮化铝陶瓷基板cob(氮化铝陶瓷cob基板),主要用于Led倒装方面。
dpc氮化铝陶瓷基板,采用DPC薄膜制作工艺,一般精密较高。
dpc氮化铝陶瓷基板(AlN氮化铝dbc陶瓷覆铜基板),是一种厚膜工艺,一般可以实现大批量生产。
氮化铝陶瓷基板承烧板
3,按地域分
有的客户对特定的氮化铝陶瓷基板希望是特定地域的陶瓷基板生产厂家,因此有了:
日本氮化铝陶瓷基板
氮化铝陶瓷基板台湾
氮化铝陶瓷基板成都
福建氮化铝陶瓷基板
东莞氮化铝陶瓷基板
台湾氮化铝陶瓷散热基板
氮化铝陶瓷基板珠海
氮化铝陶瓷基板上海
4,导热能力来分
高导热氮化铝陶瓷基板,导热系数一般较高,一般厚度较薄,一般导热大于等于170W的。
氮化铝陶瓷散热基板,比氧化铝陶瓷基板散热好,大于等于50W~170W.
三,氮化铝陶瓷基板特性都有哪一些?
1,氮化铝陶瓷基板pcb优缺点
材料而言:陶瓷基板pcb是陶瓷材料因其热导率高、化学稳定性好、热稳定性和熔点高等优点,很适合做成电路板应用于电子领域。许多特殊领域如高温、腐蚀性环境、震动频率高等上面都能适应。氮化铝陶瓷基板,热导率高,膨胀系数低,强度高,耐高温,耐化学腐蚀,电阻率高,介电损耗小,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。硬度较高,交工难度大,压合非常难,一般加工成单双面面陶瓷基板pcb.
2,氮化铝陶瓷基板产品规格(尺寸/厚度、脆性)
氮化铝陶瓷基板的产品规格尺寸厚度,有不同的尺寸对应不同个的厚度,具体如下:
氮化铝陶瓷基板尺寸一般最大在140mm*190mm,氮化铝陶瓷基板厚度一般在
0.20mm~3.0mm之间。另外氮化铝陶瓷基板脆性较高,容易碎,因为是陶瓷基的因素,因此不能像FR4玻纤板一样可以随意放置,氮化铝陶瓷基板需要轻拿轻放。
2,氮化铝陶瓷基板的性能参数(介电常数/热导率/抗折强度/表面粗糙度/热彭胀系数) 氮化铝陶瓷基板介电常数一般是8~10MHz,氮化铝陶瓷基板热导率一般170w/(m.k)或者更高,氮化铝陶瓷基板抗折强度大于等于450MPa,氮化铝陶瓷基板表面粗糙度可以控制在0.2~0.6um,氮化铝陶瓷基板热膨胀系数在2~4.5之间,氮化铝陶瓷基板的硬度也很高,可击穿强度大于等于25 Kv/mm。
相信您对氮化铝陶瓷基板的优势和特点也是比较了解了,金瑞欣特种电路采用的都是品牌的
氮化铝基板,目前采用日本丸和氮化铝陶瓷基板,此外还有用的九毫、华清、中瓷的氮化铝陶瓷基板。日本丸和氮化铝陶瓷基板性能指标非常好,被很多客户认可,有的客户甚至还指定需要用到丸和氮化铝陶瓷基板。
4,日本丸和氮化铝陶瓷基板性能指标
日本丸和氮化铝产品具有优异的热传导性、高绝缘性和接近于硅的热膨胀率等特点,作为新一代的高导热材料,越来越受到人们的关注和重视。其特性如下:
●导热性:约为氧化铝的7倍
●热膨胀系数:与硅类似,大型硅贴片的安装和耐热循环可靠性高
●电气特性:较高电气绝缘,较低介电常数
●机械特性:比氧化铝的机械强度高
●耐腐蚀性:比熔融金属的耐腐蚀性强
●纯度:杂质含量非常小,无毒,纯度高
5,氮化铝陶瓷基板和氧化铝陶瓷基板铝基板与氮化铝陶瓷基板的区别?
●氮化铝陶瓷基板和氧化铝陶瓷基板的区别?
氮化铝陶瓷基板和氧化铝陶瓷基板,都具备高导热性,高绝缘性,耐腐蚀性的特点,不同的氮化铝陶瓷基板的导热更好,导热高的可以到170W以上,氧化铝陶瓷基板导热在30~50W左右。氮化铝陶瓷基板的强度更强,加工难度相对而言也会较大一些。另外就是氮化铝陶瓷基板和氧化铝陶瓷板材的利用因应用市场需求不同而采用不同的陶瓷基板,就价格而言,氮化铝陶瓷基板的价格比氧化铝陶瓷基板的价格更贵一些。
●氮化铝和氮化硅陶瓷基板区别
氮化硅陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板散热性能都很好,氮化铝陶瓷基板是时下比较广泛应用的基材,氮化硅陶瓷基板是未来行业发展的趋势产品,更多氮化硅陶瓷基板的内容请关注
文章“GBT高导热氮化铝氮化硅陶瓷基板等高端陶瓷pcb的应用和现状”
●铝基板与氮化铝陶瓷基板的区别?
在陶瓷基板成熟广泛应用之前,很多企业比如LED照明多采用铝基板来散热,陶瓷基板的导热系数在50~190W,氮化铝的理论热导率300W/m.K,其中三氧化二铝陶瓷电路板的导热系数:通常为30.0 W/m-K,但实际是随着温度而变化,具体列在下方:
6.30 W/m-K@Temperature 800 °C
13.0 W/m-K@Temperature 527 °C
18.9 W/m-K@Temperature 327 °C
24.2 W/m-K@Temperature 227 °C
32.3 W/m-K@Temperature 127 °C
46.0W/*******************°C
82.0W/********************°C
105 W/m-K@Temperature 727 °C
449.8 W/m-K@Temperature -173 °C
更多关注散热问题请关注文章“大功率LED封装用陶瓷基板还是铝基板更好”
6,氮化铝陶瓷基板金属化以及金属化标准
●氮化铝陶瓷基板金属化
陶瓷基板金属化是在陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜,使之实现陶瓷和金属间的焊接,现有钼锰法、镀金法、镀铜法、镀锡法、镀镍法、LAP法(激光后金属镀)等多种陶瓷金属化工艺。
更多氮化铝陶瓷基板金属化问题见文章详情“五个问题解答全面认知陶瓷基板金属化”
●氮化铝陶瓷基板金属化国家标准