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AIN陶瓷烧结和显微结构影响氮化铝陶瓷基板的性能

氮化铝陶瓷基板 pcb打样

氮化铝陶瓷基板具有热导率高、热膨胀系数与单晶硅接近、机械强度高、电绝缘性好且无毒等优异性,是一种理想的基片材料。AIN的热热导率约为三氧化二铝的8倍,又能客服三氧化二铝瓷与硅片间存在热失配缺陷,同时还可以进行多层布线。今天小编主要讲述一下AIN陶瓷烧结和显微结构对氮化铝陶瓷基板的性能的影响。

氮化铝陶瓷基板

致密度和纯度是影响AIN陶瓷热导率的两个因素。大量气孔的存在,会导致AIN热导率的显著下降。除致密度或气孔率的影响外,AIN的热导率对杂质非常敏感。随着氧在AINJ晶体中的固溶度增加,AIN晶体常数将减低。

任何杂质的固溶都会显著减低高热导率材料的导热性能。如果固溶时随着晶格空位的出现,则降低热导率的作用更强。这是因为晶格原子被其他原子取代或空位的出现都将增加对载热声子的散射作用。AIN晶格中的氧杂质之所以能显著降低材料的热导率,其原因就在这里。当然杂质的部位不同,其对热导率的影响也不同。

氮化铝陶瓷基板其AIN陶瓷在烧结的时候,烧结助剂及其显微结构会强烈影响氮化铝陶瓷的热导率。为此,在烧结过程中,有以下几个目标:1,烧鸡终了时,烧结助剂所形成的第二相存在于AIN陶瓷中药少;2,尽量减少陶瓷晶界面第二相数量,以净化晶界,有利于AIN晶粒间的相互接触;3,AIN陶瓷第二相应大量或完全处于三叉晶界之处。

氮化铝陶瓷基板当今的核心和关键的性能指标是高热导率,这也是氮化铝陶瓷品质分级的依据。美国CMC将AIN陶瓷按热导率分四档:1导热率大于等于100W;导热系数大于等于170w;高导热级别大于等于190W的,以及超导热系数大于等于240W.热导率树脂越高,其价格也应上调。目前日本丸和、京瓷和德山曹达等公司都有大于等于230W的产品出售,但是价格昂贵。

氮化铝陶瓷的显微结构直接影响其各种性能,烧结助剂的组分和数量对AIN陶瓷的烧结和最终显微结构优良与否是十分重要的。

以上是小编分享的AIN陶瓷烧结和显微结构对氮化铝陶瓷基板的性能的影响。如果您有更多陶瓷基板的需求可以咨询金瑞欣特种电路,金瑞欣行业十多年PCB打样制作经验,有严格的质量控制管理体系,品质有保障。


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