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陶瓷基板厂家分享氮化硅陶瓷及其与金属的结合技术

陶瓷基板厂家


 高性能氮化铝陶瓷具有优异的耐高温。高强度、高绝缘、耐磨损与耐腐蚀等优良性能,在航空航天、轨道交通、电子、医药等高端装备制造领域广泛用于轴承滚动体、绝缘零部件、特种结构件等,已经成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中心不可少的重要材料。

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氮化硅陶瓷具有如下结构特点:1,平均原子小;2,原子键合强度高3,晶体结构较为简单4,晶格非谐性振动低。基于以上结构特点,日后氮化硅陶瓷讲会成为高热导率陶瓷重点的一员。

一,原料的选择 氮化硅具有两种晶体型:@-SiN4、β-SiN4。高温下@相为非稳定状态,已经转化为β相。这两种晶体型的粉体均可作为高热导氮化硅陶瓷的原料,其次还可以通过添加β-SiN4的晶钟改变原料粒径的分布,促进β-SiN4晶粒的生长。

二,原料的处理  用纳米TIC对氮化硅粉末表面进行改性,通过搅拌过程中在氮化硅粉体表面包裹上一层纳米TIC,形成核-壳符合结构,阻止了氮化硅颗粒和纳米TIC在自身团聚。纳米TIC本身具有优异的导热性能,可以在一定程度上提升氮化硅陶瓷的热导率。

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三,烧结助剂的选择  由于SiN4是强共价化合物,扩散系数小,致密化所要求的体积扩散速度较小,烧结较为困难,故一般在烧接过程中需添加一定的烧结助剂与SiN4粉体表面的二氧化硫反应形成液相,通过溶解-分析机制使其致密。 

四,成型工艺及热处理 适当的成型方式有效的控制晶粒排列,生长的定向性,可制备出某单一方向上热导率较高的SiN4陶瓷。冷等静压成型是经常采用的一种成型方法。此成型方法是在常温下,通常以橡胶或者塑料作为包套模具材料,采用液态介质不可压缩性和均匀传递压力性形成的一种方法,一般压力为100-400MPa。高导热SiN4陶瓷基本上是在1850摄氏度温度下长时间保温得到的,在烧结过程中需括设升速率、保温温度点、保温时间以及气体压力等多项指标,实现氮化硅烧结致密化,减少烧结缺陷、晶界晶化,提高其热导率。烧结过程通常在氮气保护下、压力一般为4-6MPa,烧结时间一般为10~12h,烧结后相对密度可达98%,为完全消除氮化硅烧结后的气孔,同时使晶粒继续长大,在气氛压力烧结后需采用热等静压处理,进一步提高氮化硅陶瓷的密度及热导率。

以上分享的是氮化铝陶瓷与其金属的结合技术,工艺的细节方能显示一个工厂的实力,更多陶瓷基板的咨询可以咨询金瑞欣特种电路,金瑞欣是专业的陶瓷基板厂家,主营氧化铝陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板,氮化硅陶瓷基板。十多年行业经验,产品质量有保障。

     


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