氮化铝陶瓷应用于3C行业

【案例名称】氮化铝陶瓷应用于3C行业

【所属行业】半导体/芯片/3C电子/军工

【技术优势】

       氮化铝陶瓷是以氮化铝为主晶相的陶瓷，具有导热高、绝缘性好、介电常数低等特点，氮化铝晶体以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 铝65.81%，氮 34.19%，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）*10^-6/℃。多晶氮化铝热导率达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。
 
        氮化铝陶瓷具有优良的热、电、力学性能，所以它的应用范围比较广。可以制成氮化铝陶瓷基片，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电耗损小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。氮化铝陶瓷硬度高，超过氧化铝陶瓷，也可用于磨损严重的部位。利用氮化铝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。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。氮化铝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。氮化铝陶瓷的金属化性能较好，可替代有毒性的氧化铍瓷在电子工业中广泛应用。

【应用场景】

       氮化铝陶瓷是一种综合性能优良的新型陶瓷材料，具有优良的热传导性，可靠的电绝缘性，低的介电常数和介电损耗，无毒以及与硅相匹配的热膨胀系数等一系列优良特性，被认为是新一代高集成度半导体基片和电子器件的理想封装材料。另外，氮化铝陶瓷可用作熔炼有色金属和半导体材料砷化镓的坩埚、蒸发舟、热电偶的保护管、高温绝缘件，同时可作为耐高温耐腐蚀结构陶瓷、透明氮化铝陶瓷制品，因而成为一种具有广泛应用前景的无机材料。