當前位置:首頁 ? 常見問題 ? AIN陶瓷燒結和顯微結構影響氮化鋁陶瓷基板的性能
文章出處:常見問題 責任編輯:pcb線路板|深圳市金瑞欣特種電路技術有限公司 閱讀量:- 發(fā)表時間:2019-07-27
氮化鋁陶瓷基板具有熱導率高、熱膨脹系數(shù)與單晶硅接近、機械強度高、電絕緣性好且無毒等優(yōu)異性,是一種理想的基片材料。AIN的熱熱導率約為三氧化二鋁的8倍,又能客服三氧化二鋁瓷與硅片間存在熱失配缺陷,同時還可以進行多層布線。今天小編主要講述一下AIN陶瓷燒結和顯微結構對氮化鋁陶瓷基板的性能的影響。
致密度和純度是影響AIN陶瓷熱導率的兩個因素。大量氣孔的存在,會導致AIN熱導率的顯著下降。除致密度或氣孔率的影響外,AIN的熱導率對雜質非常敏感。隨著氧在AINJ晶體中的固溶度增加,AIN晶體常數(shù)將減低。
任何雜質的固溶都會顯著減低高熱導率材料的導熱性能。如果固溶時隨著晶格空位的出現(xiàn),則降低熱導率的作用更強。這是因為晶格原子被其他原子取代或空位的出現(xiàn)都將增加對載熱聲子的散射作用。AIN晶格中的氧雜質之所以能顯著降低材料的熱導率,其原因就在這里。當然雜質的部位不同,其對熱導率的影響也不同。
氮化鋁陶瓷基板其AIN陶瓷在燒結的時候,燒結助劑及其顯微結構會強烈影響氮化鋁陶瓷的熱導率。為此,在燒結過程中,有以下幾個目標: 1,燒結終了時,燒結助劑所形成的第二相存在于AIN陶瓷中藥少;
2,盡量減少陶瓷晶界面第二相數(shù)量,以凈化晶界,有利于AIN晶粒間的相互接觸;
3,AIN陶瓷第二相應大量或完全處于三叉晶界之處。
氮化鋁陶瓷基板當今的核心和關鍵的性能指標是高熱導率,這也是氮化鋁陶瓷品質分級的依據(jù)。美國CMC將AIN陶瓷按熱導率分四檔:1導熱率大于等于100W;導熱系數(shù)大于等于170w;高導熱級別大于等于190W的,以及超導熱系數(shù)大于等于240W.熱導率樹脂越高,其價格也應上調。目前日本丸和、京瓷和德山曹達等公司都有大于等于230W的產(chǎn)品出售,但是價格昂貴。
氮化鋁陶瓷的顯微結構直接影響其各種性能,燒結助劑的組分和數(shù)量對AIN陶瓷的燒結和最終顯微結構優(yōu)良與否是十分重要的。
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