七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性

合集下载

氮化铝陶瓷基板用途

氮化铝陶瓷基板用途《氮化铝陶瓷 Substrate 的那些事儿》嘿，你知道吗，氮化铝陶瓷 Substrate 这玩意儿可真是有不少厉害的用途呢！就说我上次去一个电子厂参观吧，那里面生产各种高科技的玩意儿。

我就看到工人们在小心翼翼地处理着一些看起来很特别的板子，后来才知道那就是氮化铝陶瓷 Substrate 。

当时我就好奇啊，这东西到底能干啥呀。

听那里的师傅介绍，这氮化铝陶瓷 Substrate 可以用来制作高性能的电子元件呢。

就好比说，它能让那些电子设备运行得更快更稳定，就像给机器安上了一双超级飞毛腿一样，“嗖”的一下就把任务完成了。

而且它的散热性能特别好，你想啊，那些电子元件工作的时候会发热吧，如果热量散不出去不就容易出问题嘛。

但有了氮化铝陶瓷 Substrate ，就好像给它们装了个超级散热器，热气“呼呼”地就被排出去啦。

还有呢，在一些对精度要求特别高的地方，比如一些精密仪器里，氮化铝陶瓷 Substrate 也是大显身手。

它能保证信号传输得又准确又快速，一点都不会出错。

我就想象啊，这就像是在信息的高速公路上，氮化铝陶瓷Substrate 给修了一条笔直又平坦的大道，让信息畅通无阻地奔跑。

哎呀呀，真没想到这小小的氮化铝陶瓷 Substrate 居然有这么大的能耐。

以后再看到那些高科技的电子产品，我就会想到里面说不定就有氮化铝陶瓷 Substrate 在默默地发挥着作用呢！它可真是电子世界里的无名英雄呀！总之呢，氮化铝陶瓷 Substrate 的用途真的是非常广泛，给我们的科技生活带来了很多的便利和惊喜呢！哈哈，这就是我对氮化铝陶瓷 Substrate 用途的一些小发现和感受啦，希望你也觉得有意思哟！。

陶瓷基板的种类特性和工艺

2023/12/13
三、陶瓷基板旳特征
陶瓷散热基板特征比较中，主要选用散热基板旳：(1)热传导率、 (2)工艺温度、(3)线路制作措施、(4)线径宽度，四项特征作进一步旳讨论：
2023/12/13
三、陶瓷基板旳特征——热传导率
热传导率又称为热导率，它代表了基板材料本身直接传导热能旳一种能力，数值愈高代表其散热能力愈好。LED散热基板最主要旳作用就是在于，怎样有效旳将热能从LED芯片传导到系统散热，以降低 LED 芯片旳温度，增长发光效率与延长LED寿命，所以，散热基板热传导效果旳优劣就成为业界在选用散热基板时，主要旳评估项目之一。
检视表一，由四种陶瓷散热基板旳比较可明看出，虽然Al2O3材料之热传导率约在20~24之间，LTCC为降低其烧结温度而添加了30%~50%旳玻璃材料，使其热传导率降至2~3W/mK左右；而HTCC因其普遍共烧温度略低于纯Al2O3基板之烧结温度，而使其因材料密度较低使得热传导系数低Al2O3基板约在 16~17W/mK之间。一般来说，LTCC与HTCC散热效果并不如DBC与DPC散热基板里想。
2023/12/13
二、陶瓷基板旳种类——DBC
直接敷铜陶瓷基板因为同步具有铜旳优良导电、导热性能和陶瓷旳机械强度高、低介电损耗旳优点，所以得到广泛旳应用。在过去旳几十年里，敷铜基板在功率电子封装方面做出了很大旳贡献，这主要归因于直接敷铜基板具有如下性能特点：
热性能好；
电容性能；
直接敷铜陶瓷基板最初旳研究就是为了处理大电流和散热而开发出来旳，后来又应用到AlN陶瓷旳金属化。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：
4.在工艺温度与裕度旳考量， DPC旳工艺温度仅需 250~350℃左右旳温度即可完毕散热基板旳制作，完全防止了高温对于材料所造成旳破坏或尺寸变异旳现象，也排除了制造成本费用高旳问题。

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。

在概述部分，将介绍氮化铝陶瓷基板的背景和相关领域的研究进展，指出氮化铝陶瓷基板面临的问题和挑战。

通过准确描述氮化铝陶瓷基板的定义和特点，为后续内容的展开打下基础。

在文章结构部分，将明确规划本文的整体框架。

分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要是引出研究背景和现状，使读者对本文的主题有一个整体的认识。

正文部分将重点介绍氮化铝陶瓷基板的制备方法和物理性质。

最适合LED的散热基板——氮化铝陶瓷基板

最适合LED的散热基板——氮化铝陶瓷基板目前，随着国内外LED行业向高效率、高密度、大功率等方向发展，从2017到2018就可以看出，整体国内LED有了突飞猛进的进展，功率也是越来越大，开发性能优越的散热材料已成为解决LED散热问题的当务之急。

一般来说，LED发光效率和使用寿命会随结温的增加而下降，当结温达到125℃以上时，LED甚至会出现失效。

为使L ED结温保持在较低温度下，必须采用高热导率、低热阻的散热基板材料和合理的封装工艺，以降低LED总体的封装热阻。

现阶段常用基板材料有Si、金属及金属合金材料、陶瓷和复合材料等，它们的热膨胀系数与热导率如下表所示。

其中Si材料成本高；金属及金属合金材料的固有导电性、热膨胀系数与芯片材料不匹配；陶瓷材料难加工等缺点，均很难同时满足大功率基板的各种性能要求。

功率型LED封装技术发展至今，可供选用的散热基板主要有环氧树脂覆铜基板、金属基覆铜基板、金属基复合基板、陶瓷覆铜基板等。

环氧树脂覆铜基板是传统电子封装中应用最广泛的基板。

它起到支撑、导电和绝缘三个作用。

其主要特性有：成本低、较高的耐吸湿性、密度低、易加工、易实现微细图形电路、适合大规模生产等。

但由于FR-4的基底材料是环氧树脂，有机材料的热导率低，耐高温性差，因此FR-4不能适应高密度、高功率LED封装要求，一般只用于小功率LED封装中。

金属基覆铜基板是继FR-4后出现的一种新型基板。

它是将铜箔电路及高分子绝缘层通过导热粘结材料与具有高热导系数的金属、底座直接粘结制得，其热导率约为1.12 W/m·K，相比FR-4有较大的提高。

由于具有优异的散热性，它已成为目前大功率LED散热基板市场上应用最广泛的产品。

但也有其固有的缺点：高分子绝缘层的热导率较低，只有0.3 W/m·K，导致热量不能很好的从芯片直接传到金属底座上；金属Cu、Al的热膨胀系数较大，可能造成比较严重的热失配问题。

金属基复合基板最具代表性的材料是铝碳化硅。

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。

三，通过AIN陶瓷的金属化，可替代有毒性的氧化铍瓷在电子工业中广泛应用。

四，利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制作GaAs晶体坩埚、Al 蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。

氮化铝陶瓷基板有哪些优势和参数？

氮化铝陶瓷基板有哪些优势和参数？
陶瓷板中，应用广泛是分别是氧化铝陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板，那么氮化铝陶瓷基板是什么，有什么优势，有哪些参数？
氮化铝陶瓷是一种以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷材料，再在氮化铝陶瓷基片上面蚀刻金属电路，就是氮化铝陶瓷基板了。

对用与大功率，因其有很强的耐热性，抗硬性，绝缘性。

今天具体看一下，氮化铝陶瓷基板有哪些优势，参数都是哪些？
1、氮化铝陶瓷英文：AluminiumNitrideCeramic，是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。

2、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。

3、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℃。

4、氮化铝陶瓷为一种高温耐热材料，热膨胀系数（4.0-6.0）X10（-6）/℃。

5、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℃的高温。

6、氮化铝陶瓷具有极好的耐侵蚀性。

氮化铝陶瓷电路板具有良好的性能，且具有热导率高、化学稳定性和热稳定性优良等有机基板不具备的性能，是新一代大规模集成电路以及功率电子模块的理想封装材料，金瑞欣特种电路是专业的陶瓷电路板生产厂家，可以实现高精密线路，实铜填孔，可以做到超厚铜0.5mm,LED无机围坝工艺。

更多详情可以咨询金瑞欣官网。

ALN（氮化铝）陶瓷基片主要性能指标

ALN(氮化铝)陶瓷基片主要性能指标
ALN(氮化铝)陶瓷基片主要性能指标
Technical factors of Aluminum Nitride substracts
ALN(氮化铝)陶瓷基片产品图
ALN(氮化铝)陶瓷干压片产品图
氮化铝陶瓷基片外观缺陷指标
Aluminum Nitride Ceramic Substrates Surface Inperfection Criteria
项目Item
标准Acceptance criteria
粘粒Burrs：
多余物质的碎片，或者粘附于表面的外来物质Fragment of excess material or foreign particle adhering to the surface 直径None≤0.5mm Diameter 高度None≤0.025mm High
凹坑，针孔，斑点Holes, Pits, and Pocks：形成空洞或印迹明显
Detectable trace or void 凹坑Holes：直径None≤0.25mm Diameter; 深度None≤0.18mm Depth
针孔Pits：直径None≤0.2mm Diameter
斑点Pocks：直径None≤0.3mm Diameter
瓷疱Blisters：
气泡或包含气体破裂后在表面形成的坑、点或孔
Bubble or pore inclusion at the surface which
if broken could form a pit, pock or hole
高度None≤0.025mm。

陶瓷基板的主要材料体系

陶瓷基板的主要材料体系一、氧化铝陶瓷基板氧化铝陶瓷基板是最常用的陶瓷基板之一，具有优良的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。

它主要由氧化铝陶瓷材料构成，具有高强度、高刚性和优良的机械性能。

氧化铝陶瓷基板适用于多种应用场景，如高功率电子器件的散热、微波器件的封装以及各种需要高绝缘性、耐高温和机械强度的场合。

二、氮化硅陶瓷基板氮化硅陶瓷基板是一种高性能的陶瓷基板，具有优异的电气绝缘性、耐热性和耐磨性。

它的主要材料是氮化硅陶瓷，具有高强度、高刚性和优良的机械性能。

氮化硅陶瓷基板适用于高电压、大功率电子器件的散热和封装，以及需要高耐热性和机械强度的场合。

三、碳化硅陶瓷基板碳化硅陶瓷基板是由碳化硅陶瓷材料构成的一种高性能陶瓷基板，具有优异的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。

它的机械性能和耐热性能优良，适用于高功率、高温环境下的应用。

碳化硅陶瓷基板被广泛应用于大功率电子设备、半导体封装、汽车引擎控制部件等领域。

四、氧化锆陶瓷基板氧化锆陶瓷基板是由氧化锆陶瓷材料构成的一种陶瓷基板，具有高强度、高刚性和优良的机械性能。

它的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性均较好，适用于多种需要高绝缘性、耐高温和机械强度的应用场景。

氧化锆陶瓷基板被广泛应用于电子器件的散热、微波器件的封装以及高温炉具等领域。

五、玻璃陶瓷基板玻璃陶瓷基板是一种由玻璃陶瓷材料制成的陶瓷基板，具有优异的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。

它的机械性能和加工性能优良，适用于多种需要高绝缘性、耐高温和机械强度的应用场景。

玻璃陶瓷基板被广泛应用于半导体封装、高温炉具、照明设备等领域。

六、氮化铝陶瓷基板氮化铝陶瓷基板是一种高性能的陶瓷基板，主要由氮化铝陶瓷材料构成，具有优异的电气绝缘性、耐热性和机械性能。

它的热导率高，适用于高功率电子器件的散热和封装。

氮化铝陶瓷基板被广泛应用于高功率电子设备、半导体封装、高温炉具等领域。

七、碳化铌陶瓷基板碳化铌陶瓷基板是一种由碳化铌陶瓷材料制成的陶瓷基板，具有优异的电气绝缘性、耐热性和化学稳定性。

氮化铝陶瓷片作用

氮化铝陶瓷片作用一、引言氮化铝陶瓷片作为一种先进的高性能材料，在许多领域都发挥着重要的作用。

它具有优异的物理和化学性能，如高导热率、高电子饱和迁移率、高机械强度和良好的化学稳定性等。

这些特点使得氮化铝陶瓷片在电子封装、散热器、热管理等领域得到了广泛应用。

本文将详细介绍氮化铝陶瓷片的性能特点和应用领域，并对其作用进行深入探讨。

二、氮化铝陶瓷片的性能特点1.高导热率：氮化铝陶瓷片具有高热导率，使得它成为一种优秀的热传导材料。

在电子封装和散热器领域，高导热率有助于快速传递热量，提高器件的稳定性和可靠性。

2.高电子饱和迁移率：氮化铝陶瓷片具有良好的电学性能，其电子饱和迁移率高，使得它在电子器件中具有优良的导电性能。

3.高机械强度：氮化铝陶瓷片具有高硬度和高强度，这使得它在承受高温和高压的环境下仍能保持稳定的性能。

4.良好的化学稳定性：氮化铝陶瓷片在高温下与多种金属和陶瓷材料相容性好，化学稳定性高，这使得它在高温环境下能够保持稳定的性能。

三、氮化铝陶瓷片的应用领域1.电子封装和散热器：氮化铝陶瓷片的高导热率和优良的电学性能使其成为电子封装和散热器的理想材料。

在电子器件中，氮化铝陶瓷片能够有效地传递热量，提高器件的稳定性和可靠性。

2.高温炉和热处理设备：氮化铝陶瓷片的高机械强度和良好的化学稳定性使其能够在高温环境下保持稳定的性能。

因此，它被广泛应用于高温炉和热处理设备中。

3.激光器：氮化铝陶瓷片具有良好的光学性能，如高透过率、低散射等，使其成为激光器的理想窗口材料。

在激光器中，氮化铝陶瓷片能够有效地透过激光束，提高激光器的输出功率和稳定性。

4.其他领域：除了上述应用领域外，氮化铝陶瓷片还可应用于半导体照明、太阳能电池、高温传感器等领域。

随着科技的不断发展，氮化铝陶瓷片的应用领域将会更加广泛。

四、结论氮化铝陶瓷片作为一种高性能材料，在许多领域都发挥着重要的作用。

其优异的物理和化学性能使得它在电子封装、散热器、高温炉、激光器等领域得到了广泛应用。

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。

8，氮化铝陶瓷基板的脆性和颜⾊、表⾯粗糙度氮化铝陶瓷基板的脆性较⾼，虽然⽐氧化铝陶瓷基板硬度更强⼀些，氧化铝陶瓷基板板材是⽩⾊的，氮化铝陶瓷基板呈灰⽩⾊。

氮化铝陶瓷基电路板

氮化铝陶瓷基电路板是一种特殊的基板材料，具有优异的导热性、绝缘性和机械强度。

以下是关于氮化铝陶瓷基电路板的一些特点和应用：
1. 优异的导热性：氮化铝陶瓷基电路板因其高导热性而备受青睐。

它能够有效地传导热量，有助于散热，因此常被用于高功率、高密度电子元件的散热设计。

2. 优良的绝缘性：这种基板材料具有出色的绝缘性能，能够有效地隔离电路层，防止电路之间的干扰和短路，同时也有利于提高电路的稳定性和可靠性。

3. 机械强度高：氮化铝陶瓷基电路板在机械强度上表现出色，具有较高的抗弯抗拉性能，能够保证电路在复杂环境下的稳定运行。

4. 耐高温性：由于氮化铝陶瓷基电路板具有良好的高温稳定性，因此适用于高温环境下的电子设备，如汽车电子、航空航天等领域。

5. 应用领域：氮化铝陶瓷基电路板常用于高端电子设备，如通信设备、功率模块、光电子设备等，特别适用于对散热要求高、工作环境苛刻的电子产品。

总的来说，氮化铝陶瓷基电路板因其优异的导热性、绝缘性和机械强
度，在高端电子领域有着广泛的应用前景。

一文看氮化铝的性质用途

一文看氮化铝的性质用途氮化铝是共价键化合物，属于六方晶系，纤锌矿型的晶体结构，呈白色或灰白色。

物理性质密度：3.26熔点：>2200 ℃(lit.)性状：powder溶解性：MAY DECOMPOSE（氮化铝粉末）化学性质室温强度高，且强度随温度的升高下降较慢。

导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。

具有优异的抗热震性。

AlN的导热率是Al2O3的2～3倍，热压时强度比Al2O3还高。

氮化铝对Al和其他熔融金属、砷化镓等具有良好的耐蚀性，尤其对熔融Al液具有极好的耐侵蚀性，还具有优良的电绝缘性和介电性质。

但氮化铝的高温抗氧化性差，在大气中易吸潮、水解，和湿空气、水或含水液体接触产生热和氮并迅速分解。

在2516℃分解，热硬度很高，即使在分解温度前也不软化变形。

氮化铝和水在室温下也能缓慢地进行反应，而被水解。

和干燥氧气在800℃以上进行反应。

生产方法1.将氨和铝直接进行氮化反应，经粉碎、分级制得氮化铝粉末。

或者将氧化铝和炭充分混合,在电炉中于1700℃还原制得氮化铝。

2.将高纯度铝粉脱脂(用乙醚抽提或在氮气流中加热到150℃)后，放到镍盘中，将盘放在石英或瓷制反应管内，在提纯的氮气流中慢慢地进行加热。

氮化反应在820℃左右时发出白光迅速地进行。

此时，必须大量通氮以防止反应管内出现减压。

这个激烈的反应完毕后，在氮气流中冷却。

由于产物内包有金属铝,可将其粉碎，并在氮气流中于1100～1200℃温度下再加热1～2h，即得到灰白色氮化铝。

另外，将铝在1200～1400℃下蒸发气化，使其与氮气反应即得到氮化铝的须状物(金属晶须)。

此外,也有将AlCl3·NH3加成物进行热分解的制法。

3.直接氮化法将氮和铝直接进行氮化反应，经粉碎、分级制得。

氮化铝产品质量受反应炉温、原料的预混合以及循环氮化铝粉末所占的混合比例、氮化铝比表面积等条件的影响。

因此需严格控制工艺过程，得到稳定特性的氮化铝粉末(如比表面积、一次粒径、凝聚粒径、松密度和表面特性等)。

氮化铝陶瓷屈服强度

氮化铝陶瓷屈服强度
氮化铝陶瓷是一种具有高强度和耐高温性能的材料，其屈服强度经过多次实验和测试得出。

我们来了解一下氮化铝陶瓷的基本特性。

氮化铝陶瓷是由氮化铝粉末通过热压烧结工艺制成的一种陶瓷材料。

它具有高硬度、高熔点、低热膨胀系数和优异的导热性能。

因此，在高温和高压环境下，氮化铝陶瓷能够表现出出色的性能。

氮化铝陶瓷的屈服强度是评价其力学性能的重要指标之一。

屈服强度指的是材料在外部力作用下，开始发生塑性变形或永久变形的最大应力。

对于氮化铝陶瓷来说，由于其具有高硬度和脆性，屈服强度通常较高。

氮化铝陶瓷的屈服强度与多个因素密切相关。

首先，氮化铝陶瓷的晶粒尺寸和分布对其屈服强度有重要影响。

晶粒尺寸越小，晶界的数量就越多，从而增加了晶界的强度。

其次，氮化铝陶瓷的烧结工艺和烧结温度也会影响其屈服强度。

适当的烧结工艺和温度可以使材料的晶粒得到更好的长大和结合，从而提高其屈服强度。

氮化铝陶瓷的化学成分和杂质含量也会对其屈服强度产生影响。

杂质的存在可能导致材料的脆性增加，从而降低其屈服强度。

因此，在生产过程中，需要严格控制氮化铝陶瓷的化学成分和杂质含量，以提高其屈服强度。

总的来说，氮化铝陶瓷的屈服强度取决于多个因素，包括晶粒尺寸和分布、烧结工艺和温度、化学成分和杂质含量等。

通过合理的工艺和控制，可以提高氮化铝陶瓷的屈服强度，从而满足不同领域对高强度材料的需求。

陶瓷基板

用途
◆大功率电力半导体模块；半导体致冷器、电子加热器；功率控制电路，功率混合电路。 ◆智能功率组件；高频开关电源，固态继电器。 ◆汽车电子，航天航空及军用电子组件。 ◆太阳能电池板组件；电讯专用交换机，接收系统；激光等工业电子。
趋势
陶瓷基板产品问世，开启散热应用行业的发展，由于陶瓷基板散热特色，加上陶瓷基板具有高散热、低热阻、寿命长、耐电压等优点，随着生产技术、设备的改良，产品价格加速合理化，进而扩大LED产业的应用领域，如家电产品的指示灯、汽车车灯、路灯及户外大型看板等。陶瓷基板的开发成功，更将成为室内照明和户外亮化产品提供服务，使LED产业未来的市场领域更宽广。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
特点
◆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。 ◆较好的热循环性能，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℃；热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。
种类
一、按材料来分
优越性
◆陶瓷基板的热膨胀系数接近硅芯片，可节省过渡层Mo片，省工、节材、降低成本； ◆减少焊层，降低热阻，减少空洞，提高成品率； ◆在相同载流量下 0.3mm厚的铜箔线宽仅为普通印刷电路板的10%； ◆优良的导热性，使芯片的封装非常紧凑，从而使功率密度大大提高，改善系统和装置的可靠性； ◆超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO，无环保毒性问题； ◆载流量大，100A电流连续通过1mm宽0.3mm厚铜体，温升约17℃；100A电流连续通过2mm宽0.3mm厚铜体，温升仅5℃左右； ◆热阻低，10×10mm陶瓷基板的热阻0.63mm厚度陶瓷基片的热阻为0.31K/W，0.38mm厚度陶瓷基片的热阻为 0.19K/W，0.25mm厚度陶瓷基片的热阻为0.14K/W。 ◆绝缘耐压高，保障人身安全和设备的防护能力。 ◆可以实现新的封装和组装方法，使产品高度集成，体积缩小。

氮化铝陶瓷基板市场分析

氮化铝陶瓷基板市场分析氮化铝陶瓷基板是陶瓷基板里面常见的陶瓷基板，在大功率方面散热起到了很好的作用。

氮化铝陶瓷基板的市场有它不可替代的作用，今天主要从氮化铝陶瓷基板的性能和应用以及陶瓷基板市场趋势三个方面阐述氮化铝陶瓷基板。

氮化铝陶瓷基板的性能和应用1，氮化铝粉末纯度高，粒径小，活性大，是制造高导热氮化铝陶瓷基片的主要原料。

2、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。

3、氮化铝硬度高,超过传统氧化铝,是新型的耐磨陶瓷材料,但由于造价高,只能用于磨损严重的部位.4、利用AIN陶瓷耐热耐熔体侵蚀和热震性，可制作GaAs晶体坩埚、Al蒸发皿、磁流体发电装置及高温透平机耐蚀部件，利用其光学性能可作红外线窗口。

氮化铝薄膜可制成高频压电元件、超大规模集成电路基片等。

5、氮化铝耐热、耐熔融金属的侵蚀，对酸稳定，但在碱性溶液中易被侵蚀。

AIN 新生表面暴露在湿空气中会反应生成极薄的氧化膜。

利用此特性，可用作铝、铜、银、铅等金属熔炼的坩埚和烧铸模具材料。

AIN陶瓷的金属化性能较好，可替代有毒性的氧化敏瓷在电子工业中广泛应用。

氮化铝陶瓷基板的市场趋势无论是氧化铝陶瓷基板还是氮化铝陶瓷基板目前在散热方面的突出特性，以及好的绝缘性，耐腐蚀性。

随着制作成本的降低，工艺的成熟。

氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料，其热导率高，较氧化铝陶瓷高5倍以上，膨胀系数低，与硅性能一致。

使用氮化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板，具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。

随着我国电子信息产业蓬勃发展，我国市场对PCB基板的需求不断上升，氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能，市场占有率正在不断提升。

氮化铝陶瓷基板行业进入技术壁垒高，全球市场中，具有批量化生产能力的企业主要集中在日本，日本企业在国际氮化铝陶瓷基板市场中处于垄断地位，此外，中国台湾地区也有部分产能。

【精品文章】氮化铝,最理想的基板材料

氮化铝，最理想的基板材料
目前，随着国内外LED行业向高效率、高密度、大功率等方向发展，开发性能优越的散热材料已成为解决LED散热问题的当务之急。

一般来说，LED发光效率和使用寿命会随结温的增加而下降，当结温达到125℃以上时，LED甚至会出现失效。

为使LED结温保持在较低温度下，必须采用高热导率、低热阻的散热基板材料和合理的封装工艺，以降低LED总体的封装热阻。

图1 LED散热陶瓷基板
LED散热基板的作用是吸收芯片产生的热，并传导至热沉上，从而实现与芯片外界的热交换。

因此，作为LED的理想散热基板必须在物理性质、化学性质、电学性质方面具有以下几个特性：
(1)良好的化学稳定性和耐腐蚀性。

(2)高的热导率，热膨胀系数与芯片材料相匹配。

(3)低的介电常数和介电损耗。

(4)电绝缘性好，并具有很高的机械强度高。

(5)价格低廉、易加工。

(6)密度小、无毒。

现阶段常用基板材料有Si、金属(Al、Cu、W、Mo)及金属合金材料(Cu/W、Cu/Mo)、陶瓷(Al2O3、AlN、SiC、BN)和复合材料等，它们的热膨胀系数与热导率如表1所示。

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。

•半导体封装：氮化铝陶瓷基板可作为半导体封装材料，用于制备高功率封装模块和LED封装等产品。

•太阳能电池：氮化铝陶瓷基板具有较好的耐高温性能和机械强度，可以作为太阳能电池的基底材料。

3. 氧化铝陶瓷基板3.1 特性氧化铝陶瓷基板是一种常见的绝缘材料，具有以下特性：•优良的绝缘性：氧化铝具有较高的介电常数和体积电阻率，可以有效地隔离器件之间的电流。

氮化铝陶瓷基板项目可行性研究报告项目建议书

氮化铝陶瓷基板项目可行性研究报告项目建议书
项目建议
一、基本情况
氮化铝陶瓷基板是由硅酸盐烧结成的高强度、轻质、耐高温、耐化学
的陶瓷产品。

其特性有：良好的电介质性能；导电性能、耐腐蚀性能都很
优良；电容量大、热稳定性能好；体积小、重量轻，占用空间小，可供设
计多变结构；易进行表面处理，具有很高的电绝缘性能；使用寿命长。

目前，氮化铝陶瓷基板技术已经应用于航空发动机转子槽、火力发电机组热
处理、石油化工催化剂、汽车总成和电子产品等系统。

二、可行性研究
1、经济性：氮化铝陶瓷可改善产品结构性能、减少设备重量和体积，降低生产成本，具备良好的经济效益和社会效益。

2、技术性：氮化铝陶瓷的生产线以及燃料利用率和烧结质量等，技
术性要求都较高，单机配置高，具有一定的技术难度。

3、性能性：氮化铝陶瓷基板具有良好的电介质性能、导电性能、耐
腐蚀性能、电容量大、热稳定性能好、可供设计多变结构、易进行表面处
理等优势。

三、结论
综上，该项目研究具有良好的经济效益和社会效益，可行性较高，技
术上也有一定的要求，但可以通过科学的方法进行发展。

建议可以着手研
究该项目，望能实现项目目标。

LED企业的突破口——氮化铝陶瓷基板

LED企业的突破口——氮化铝陶瓷基板LED作为现代环保节能光源，已从上个世纪60年代发展至今，作为一个已经相当成熟的行业，小企业想要发展，中型企业想要突破，大企业想要更多的市场份额，各大厂商纷纷在走差异化的道路，只有创新，才能拯救LED。

小间距大功率作为大方向，创新的路并不好走。

制约LED研发的最大问题依然还是散热，这个致命问题不解决的话，根本没有办法进行LED新方向的研发。

而氮化铝陶瓷基板的诞生，无疑是给LED行业一剂强心针。

氮化铝陶瓷基板在LED中应用最多的位置就是汽车LED大灯，作为汽车行业，有相当多的法律法规约束，必须采用高质量的陶瓷基板才能满足需求。

但是随着人们对灯光需求的提升，普通的LED已经不能给人带来满足，人们需要更加酷炫的LED灯，而酷炫的背后，都是成本的提升。

在成本到达一定程度之后，氮化铝陶瓷基板就是最好的选择，能够有效保证LED的散热，散热问题能解决掉之后，LED的酷炫，也就不是问题了。

斯利通实验表明，加氮化铝陶瓷基板的样品光衰要明显小于芯片直接绑定铜基板的光源。

可见陶瓷基板在大功率LED中的优势是非常明显的，在100小时的老化实验后，氮化铝陶瓷基板的光源无论是因为高温导致的荧光粉性质改变而产生的色漂移还是在流明效率衰减方面都要都好于金属支架。

原因是金属支架与芯片的热失配明显高于陶瓷材料与芯片的热失配，导致高温下芯片与金属支架的热应力过大。

也就是说氮化铝陶瓷基板比金属基板的热膨胀系数小很多，一般硅材料的芯片热膨胀系数都非常小。

较大的热应力会影响芯片本身的发光效率，甚至可能导致芯片与基板松脱，从而导致某些芯片散热效果不良产生严重光衰甚至死光。

随着LED光源的功率不断提高和封装的集成化程度越来越高，氮化铝陶瓷基板可以有效降低LED结温，增加LED光源寿命，提升LED光源稳定性并明显改善大功率LED光源的可靠性，预示着氮化铝陶瓷基板将在LED行业中有广泛的应用价值和市场前景。

从近期法兰克福的多场LED展会可以看出，像木林森、欧司朗这样的龙头企业也都在着力与大功率的解决方案，都找寻找新的市场突破口，而氮化铝陶瓷基板将成为LED突破口的炸药。