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氮化铝ALN陶瓷广泛应用在哪些领域?

时间:2023-11-22 14:02

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1. 散热基板及电子器件封装

散热基板及电子器件封装是 A lN 陶瓷的主要应用。氮化铝陶瓷具有优异的导热性 能,热胀系数接近硅,机械强度高,化学稳定性好而且环保无毒,被认为是新一代散热基板和电子器件封装的理想材料,非常适合于混合功率开关的封装以及微波真空管封装壳体材料,同时也是大规模集成电路基片的理想材料。

2. 结构陶瓷

晶圆加工用静电吸盘就是常见的结构陶瓷应用。氮化铝结构陶瓷的机械性能好, 硬度高,韧性好于 Al2O3 陶瓷,并且耐高温耐腐蚀。利用 A IN 陶瓷耐热耐侵蚀性,可用于制作坩埚、 Al 蒸发皿、半导体静电卡盘等高温耐蚀部件。

3. 功能材料
氮化铝可用于制造能够在高温或者存在一定辐射的场景下使用的高频大功率器件, 如高功率电子器件、高密度固态存储器等。作为第三代半导体材料之一的氮化铝,具有宽带隙、高热导率、高电阻率、良好的紫外透过率、高击穿场强等优良性能。

A lN 的禁带宽度为6.2 eV,极化作用较强,在机械、微电子、光学以及声表面波 器件(SAW)制造、高频宽带通信等领域都有应用, 如氮化铝压电陶瓷及薄膜等。另外, 高纯度的 A lN 陶瓷是透明的,具有优良的光学性能,再结合其电学性能,可制作红外导流罩、传感器等功能器件。

 

4.惰性耐热材料

A lN 作为耐热材料可用其作坩埚、保护管、浇注模具等。氮化铝可在 2000℃非氧化气氛下,仍具有稳定的性能,是一种优良的高温耐火材料,抗熔融金属侵蚀的能力 强。

5. 热交换器件

氮化铝陶瓷热导率高、热膨胀系数低,导热效率和抗热冲击性能优良,可用作理 想的耐热冲和热交换材料,例如氮化铝陶瓷可以作为船用燃气轮机的热交换器材料和 内燃机的耐热部件。由于氮化铝材料的优良导热性能,有效提高了热交换器的传热能力。
 
6. 填充材料
氮化铝具有优良的电绝缘性,高导热,介电性能良好,与高分子材料相容性好, 是电子产品高分子材料的优秀添加剂,可用于 TIM 填料、 FCCL 导热介电层填料,广 泛应用于电子器件的热传递介质,进而提高工作效率,如 CPU 与散热器填隙、大功率三极管和可控硅元件与基材接触的细缝处的热传递介质。