氮化铝基板制备

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氮化铝陶瓷基板研磨工艺

氮化铝陶瓷基板研磨工艺

氮化铝陶瓷基板研磨工艺哎呀,说起氮化铝陶瓷基板研磨工艺,这可真是个技术活儿,得慢慢道来。

首先,咱们得知道氮化铝陶瓷基板是啥玩意儿。

这玩意儿,简单来说,就是用氮化铝这种材料做的基板,它在电子行业里头特别吃香,因为它导热性能好,耐热性也强,用在那些需要散热的电子设备上,效果杠杠的。

好了,言归正传,咱们聊聊研磨工艺。

这工艺啊,就像是给氮化铝陶瓷基板“美容”的过程。

为啥要“美容”呢?因为刚做出来的基板表面不够光滑,有毛刺,这可不行,会影响电子设备的性能。

所以,咱们得把它磨得光溜溜的。

研磨的过程,得用到一种叫“研磨机”的家伙。

这机器,就像是个巨大的砂轮,但是比砂轮精细多了。

咱们得先设定好研磨的参数,比如压力、速度啥的,这得根据基板的厚度和硬度来调整。

接下来,就是把基板放到研磨机上,然后开始磨。

这过程得小心翼翼的,因为氮化铝陶瓷基板虽然硬,但也脆,一不小心就容易磨坏了。

所以,咱们得慢慢来,不能急。

磨的过程中,还得不停地检查基板的表面,看看有没有磨得不均匀的地方。

如果有,就得调整研磨机的参数,或者手动调整基板的位置,确保每个地方都能磨到。

等磨得差不多了,咱们还得用一种特殊的液体来清洗基板,这液体能去掉表面的杂质和残留的研磨粉。

洗完之后,基板就变得干干净净,光滑如镜了。

最后,咱们还得用一种叫做“粗糙度仪”的仪器来检测基板的表面粗糙度,确保它达到了我们的要求。

如果没达到,那就得重新磨,直到满意为止。

这整个过程,说起来简单,做起来可不简单。

得有耐心,还得有技术。

不过,只要掌握了这门手艺,那氮化铝陶瓷基板的研磨工艺,对你来说就是小菜一碟了。

所以啊,这氮化铝陶瓷基板研磨工艺,就像是给陶瓷基板做“美容”一样,虽然过程繁琐,但结果却是让人满意的。

毕竟,谁不希望自己用的产品,既美观又实用呢?。

氮化铝粉体制备的研究及展望

氮化铝粉体制备的研究及展望

研究的重点。本文综合阐述了国内外有关氮化铝粉 体的制备方法 , 并对氮化铝粉体制备的发展方向进行
了展望 。
收稿 日期 :0 0 0 — 2 2 1— 7 1
基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划(c T 0 一 76 ; 省重点科技仓 新团队(O 9 5 0 N E 一 7 O 8)浙江 2O R o l ) o 通讯联系人 : 徐时清, — 矧: uj @h c a . r E m s cu o i o x l m l n c
过 2×1 时 ,陶瓷的绝 缘 性 能 就 出 现 明 显 下 降[ 0 6 1 。
此外, 细小的粉体颗粒和窄的粒度分布均能有效提高 氮化铝陶瓷的烧结性能m 从而有效提高氮化铝陶瓷 , 的热传导与电绝缘性能 , 并降低其介 电损耗。因此 ,
如何获得氧等杂质含量低、 粉体粒径小以及粒度分布 窄的高质量氮化铝粉体已成为 目前广大科研工作者
究可以追溯到一百多年前, 但当时仅将其作为一种固 氮剂用作化肥。由于氮化铝是共价化合物 , 自扩散系
的热导率产生负面影响, 氮化铝的导热机制是声子传
导, 晶格的缺陷 、 气孔和杂质都会对声子产生散射 , 从
而降低氮化铝陶瓷的热导率。特别是 O原子固溶入
数小 , 熔点高, 导致其难以烧结 ; 直到 2 o世纪 5 年 o
第 3 卷第 4期 1 21年 1 0 0 2月
《 陶瓷学报 》
J OIRN AI 7 0F CERAM I CS
Vo . . 1 31 No. 4 D e 2 0 c. 01
文章 编 号 :00 27 ( 00 O - 6 1 o 10 — 28 2 1 )4 0 5- 7
《 陶瓷学报》 0 0年 第 4期 21

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。

氮化铝陶瓷覆铜板制作的工艺技术方法?

氮化铝陶瓷覆铜板制作的工艺技术方法?

氮化铝陶瓷覆铜板制作的工艺技术方法?氮化铝陶瓷覆铜板制作的工艺技术方法?氮化铝覆铜板在热特性方面具有非常高的热导率,散热快;在应力方面,热膨胀系数与硅接近,整个模块内部应力较低。

在高功率IGBT 模块方面使用非常可靠。

这些优异的性能都使得氮化铝覆铜板成为高压IGBT模块封装的首选。

那么氮化铝陶瓷覆铜板是如何制备的呢?制作方法一:直接覆铜工艺(DBC)制作氮化铝陶瓷覆铜板所谓的DBC技术,是指在在含氧的氮气中以1063℃左右的高温加热,氧化铝或氮化铝陶瓷表面直接焊接上一层铜箔。

其基本原理是:利用了铜与氧在烧结时形成的铜氧共晶液相,润湿相互接触的两个材料表面,即铜箔表面和陶瓷表面,同时还与氧化铝反应生成CuAlO2、Cu(AlO2)2等复合氧化物,充当共晶钎焊用的焊料,实现铜箔与陶瓷的牢固结合[]。

但由于氮化铝是一种非氧化物陶瓷,敷接铜箔的关键是使其表面形成氧化物过渡层,然后通过上述过渡层与Cu箔敷合实现AlN与Cu箔的敷合。

基于上述基础理论,我们系统研究了氮化铝陶瓷表面氧化、无氧铜氧化以及直接覆铜等工艺,优化了工艺参数,制备出氮化铝陶瓷覆铜板。

样品内部没有发现明显空洞存在,特别是芯区无空洞,上下界面空洞含量均小于3%。

将样品切成10mm宽的长条预制切口,测试铜从陶瓷表面拉起的拉力,样品的剥离强度均大于60N/cm。

陶瓷与铜界面结合紧密,而且结构致密。

陶瓷晶粒大约为1-5μm,与铜之间存在8-10微米的过渡层。

该过渡层结构致密,晶粒约为3-5μm,但是晶粒间存在不连贯的微裂纹。

陶瓷表面致密,没有气孔存在。

表面颗粒凹凸不平,可能是拉开时裂纹沿晶界扩展,部分颗粒在铜上部分颗粒在陶瓷上导致。

制作方法二,采用活性金属焊接工艺(AMB)制作氮化铝陶瓷覆铜板活性焊铜工艺是DBC工艺技术的进一步发展,它是利用钎料中含有的少量活性元素与陶瓷反应生成能被液态钎料润湿的反应层,从而实现陶瓷与金属接合的一种方法。

先将陶瓷表面印刷活性金属焊料而后与无氧铜装夹后在真空钎焊炉中高温焊接,覆接完毕基板采用类似于PCB板的湿法刻蚀工艺在表面制作电路,最后表面镀覆制备出性能可靠的产品。

从基材性能告诉你氮化铝和氧化铝陶瓷基板工艺有什么不同

从基材性能告诉你氮化铝和氧化铝陶瓷基板工艺有什么不同

从基材性能告诉你氮化铝和氧化铝陶瓷基板工艺有什么不同氮化铝陶瓷基板和氧化铝陶瓷基板都同属于陶瓷基板,他们的制作工艺大致是一样的,都有都才可以采用薄膜工艺和厚膜工艺,DBC工艺、HTCC工艺和LTCC工艺,那么不同的什么呢?氮化铝和氧化铝陶瓷基板工艺的不同主要是因为基材的性能和结构决定了,他们烧结温度的不同。

氮化铝陶瓷基板的结构和性能原理:1、氮化铝陶瓷(Aluminium Nitride Ceramic)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、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℃的极热。

6、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。

氧化铝陶瓷基板的结构和性能:1、氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的陶瓷材料,用于厚膜集成电路。

2、氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。

需要注意的是需用超声波进行洗涤。

3、氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷,因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。

对比可知:氮化铝和氧化铝陶瓷基板工艺的最大区别主要是烧结温度的区别。

氮化铝陶瓷基板是氧化铝陶瓷基板5-8倍,能耐2200℃的极的级热,导热可达260W/(m.k),氧化铝陶瓷基板导热一般在30W/(m.k)左右,好的可以做到50W/(m.k).氮化铝陶瓷陶瓷可以加工更加精密的线路,耐高温,更耐压,制作工艺相对氧化铝陶瓷基板而已烧结的温度把控是不一样的。

如果是一个需要用氮化铝陶瓷基板的高精密线路板,用氧化铝陶瓷基板来替代,那肯定会造成基材大量的耗费,制作的难度增加,良品率和低。

高性能氮化铝陶瓷基片生产关键技术研究

高性能氮化铝陶瓷基片生产关键技术研究
维普资讯
第 7卷,第 l2期
Vol 7 N O 12 .
电 子 与 封 装
ELECTRONICS & PACKAGING
总 第 56期 2007年 12月
封 装 、 组 装 与 测 试
高性能氮化 铝 陶瓷基片 生产 关键 技术研 究
researching and experiments,the production craft is optimized.The quality and the enO—product—rate of volume production are enhanced. K ey words:A1N ceram ic substrate;production;key technology
1引言氮化铝陶瓷作为一种新型的高导热率非氧化物陶瓷材料目前国内还没有可供借鉴的成熟工艺和工艺设氮化铝陶瓷是近几年发展起来的一种新型陶瓷材备国外对氮化铝制备技术报道很少我们只有通过不料由于其导热率高和绝缘性能好而使其在许多领域有断地摸索来探索高质量氮化铝基板的规模化制备工艺着广泛的应用其优良的热性能机械性能使其在高功技术
2 批量生产 的关键技术研究
2.1 氮化铝粉料 氮化铝粉料是制备高质量氮化铝 陶瓷的基础和关
收稿 日期 :2007—08—10
第7卷第 12期
电 子 与 封 装
维普资讯
键 。由于氮 化铝粉料制备方法和工 艺…flg ̄ lq,所得 氮化铝粉料的性能相差较大 ,从而大大影响氮化铝 陶瓷 基片制作工艺和基片性能。氮化铝粉料的性能主要涉及 到 :粉 料 的粒 度 、粒 度分 布 、形 貌 、纯 度 、氧 含 量 、烧结活性和抗水解特性等。近几年 ,国内氮化铝粉 料 的研究进展很快 ,但是与国外的氮化铝粉料相比还有 一 定 的差距 。采用 SALD一301V型颗粒度分析仪 、JEOL 公 司的JSM一6301F扫描电子显微镜(SEM)X ̄氮某厂采用 碳热还原法生产 的氮化铝粉料 进行成分 、粒度分布及 SEM 分析 。从 图 1及图 2中,我们 可以看 出 ,该厂 采用碳热还原法生产的氮化铝粉料颗粒度较小 ,粒度分 布均匀 ,具有 良好 的粉料特性 ,为氮化铝陶瓷基 片批量 生产打下 了良好的基础 。

氮化铝 蒸镀膜

氮化铝 蒸镀膜

氮化铝蒸镀膜
氮化铝(AlN)是一种广泛应用于电子和光学领域的高温陶瓷材料。

它具有高热导率、高介电常数、高击穿场强和低介电损耗等优异性能,因此在电子器件封装、散热基板、光电器件和微波器件等领域得到广泛应用。

蒸镀膜是一种制备薄膜材料的方法,通过将材料加热蒸发并在基材上凝结成膜。

在制备氮化铝薄膜时,通常采用物理气相沉积(PVD)技术中的真空蒸发镀膜法。

氮化铝薄膜的制备方法有多种,其中真空蒸发镀膜法是最常用的一种。

在制备过程中,将氮化铝粉末放置在坩埚中加热至熔点以上,使其蒸发成气态。

然后通过控制蒸气压和加热温度等参数,使气态的氮化铝分子在基材表面凝结成膜。

为了获得高质量的氮化铝薄膜,需要控制好蒸镀速率、基材温度和真空度等参数。

总之,蒸镀法制备氮化铝薄膜具有制备简单、可大面积成膜等优点,因此被广泛应用于电子和光学领域。

未来随着对氮化铝薄膜性能要求的不断提高,需要进一步探索更加先进的制备技术和工艺,以提高氮化铝薄膜的质量和性能。

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