目前發現的適合作為燒結助劑的材料有Y2O3、CaO、Li2O、BaO、MgO、SrO2、La2O3、HfO2和CeO2等不與AlN發生反應的氧化物，以及一些稀土金屬與堿土金屬的氟化物和少量具有還原性的化合物（CaC2、YC2、TiO2、ZrO2、TiN等）。單獨采用某種單一的燒結助劑，在常壓下燒結通常需要高于1800℃的溫度，利用復合助劑，設計合理的助劑及配比，可以進一步有效降低燒結溫度，也是目前普遍采用的一種氮化鋁低溫燒結方法。氮化鋁陶瓷基板電子封裝領域的應用范圍越來越廣，目前也有一些國內企業在這個領域有所建樹，然而相對于早已接近紅海的海外市場，我國的氮化鋁陶瓷基板的發展仍處于起步階段，在高性能粉體及高導熱基板的制備生產上仍有一定的差距。深入了解材料的作用機理，從根源上“對癥下藥”，才能讓我國的陶瓷基板產業更上一個臺階。氮化鋁具有六方纖鋅礦晶體結構，具有密度低、強度高、耐熱性好、導熱系數高、耐腐蝕等優點。溫州電絕緣氮化鋁廠家

在現有可作為基板材料使用的陶瓷材料中，Si3N4陶瓷抗彎強度很高，耐磨性好，是綜合機械性能很好的陶瓷材料，同時其熱膨脹系數很小，因而被很多人認為是一種很有潛力的功率器件封裝基片材料。但是其制備工藝復雜，成本較高，熱導率偏低，主要適合應用于強度要求較高但散熱要求不高的領域。而氮化鋁各方面性能同樣也非常，尤其是在電子封裝對熱導率的要求方面，氮化鋁優勢巨大。不足的是，較高成本的原料和工藝使得氮化鋁陶瓷價格很高，這是制約氮化鋁基板發展的主要問題。但是隨著氮化鋁制備技術的不斷發展，其成本必定會有所降低，氮化鋁陶瓷基板在大功率LED領域大面積應用指日可待。溫州電絕緣氮化鋁廠家氮化鋁陶瓷具有優良的絕緣性、導熱性、耐高溫性、耐腐蝕性以及與硅的熱膨脹系數相匹配等優點。

氮化鋁于1877年合成。至1980年代，因氮化鋁是一種陶瓷絕緣體(聚晶體物料為 70-210 W?m?1?K?1，而單晶體更可高達 275 W?m?1?K?1 )，使氮化鋁有較高的傳熱能力，至使氮化鋁被大量應用于微電子學。與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒。氮化鋁用金屬處理，能取代礬土及氧化鈹用于大量電子儀器。氮化鋁可通過氧化鋁和碳的還原作用或直接氮化金屬鋁來制備。氮化鋁是一種以共價鍵相連的物質，它有六角晶體結構，與硫化鋅、纖維鋅礦同形。此結構的空間組為P63mc。要以熱壓及焊接式才可制造出工業級的物料。物質在惰性的高溫環境中非常穩定。在空氣中，溫度高于700℃時，物質表面會發生氧化作用。在室溫下，物質表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。直至1370℃，氧化物薄膜仍可保護物質。但當溫度高于1370℃時，便會發生大量氧化作用。直至980℃，氮化鋁在氫氣及二氧化碳中仍相當穩定。礦物酸通過侵襲粒狀物質的界限使它慢慢溶解，而強堿則通過侵襲粒狀氮化鋁使它溶解。物質在水中會慢慢水解。氮化鋁可以抵抗大部分融解的鹽的侵襲，包括氯化物及冰晶石〔即六氟鋁酸鈉〕。

氮化鋁粉體的合成方法：直接氮化法：在高溫氮氣氛圍中，鋁粉直接與氮氣化合生產氮化鋁粉末，反應溫度一般在800℃~1200℃。反應式為：2Al＋Ｎ2→2AlN。該方法的缺點很明顯，在反應初期，鋁粉顆粒表面會逐漸生成氮化物膜，使氮氣難以進一步滲透，阻礙氮氣反應，致使產率較低；又由于鋁和氮氣之間的反應是強放熱反應，速度很快，造成AlN粉體自燒結，形成團聚，使得粉體顆粒粗化。碳熱還原法：將氧化鋁粉末和碳粉的混合粉末在高溫下（1400℃~1800℃）的流動氮氣中發生還原氮化反應生成AlN粉末。其反應式為：Al2O3＋3Ｃ＋Ｎ2→２AlN＋3CO。該方法的主要難點在于，對氧化鋁和碳的原料要求比較高，原料難以混合均勻，氮化溫度較高，合成時間較長，而且還需對過量的碳進行除碳處理，工藝復雜，制備成本較高。良好的粘結劑可起到形狀維持的作用，且有效減少坯體變形和脫脂缺陷的產生。

流延法制備氮化鋁陶瓷基板的性質與氮化鋁粉料的質量、流延參數、排膠制度和燒結制度等工藝關系密切。據中國粉體網編輯的學習了解，粗的氮化鋁粉料易于成型，但不宜形成高質量的基片，細氮化鋁粉料只有在嚴格控制流延參數的情況下方能成型，但成型的流延帶質量較好。排膠溫度和速度也需嚴格控制，溫度高和速度快將引起流延帶的嚴重開裂。燒成制度非常關鍵，它將決定基片的很終性能。在生產過程中，通常對流延后的產品質量要求十分嚴格，因此必須要注意以下幾個關鍵點：刮刀的表面粗糙度、漿料槽液面高度、漿料的均勻性、流延厚度、制定并執行很佳的干燥工藝等。氮化鋁(AIN)是AI-N二元系中穩定的相，它具有共價鍵、六方纖鋅礦結構。溫州電絕緣氮化鋁廠家

利用氮化鋁陶瓷具有較高的室溫和高溫強度，膨脹系數小，導熱性好的特性。溫州電絕緣氮化鋁廠家

AlN陶瓷金屬化的方法主要有：厚膜金屬化法是在陶瓷基板上通過絲網印刷形成封接用金屬層、導體（電路布線）及電阻等，通過燒結形成釬焊金屬層、電路及引線接點等。厚膜金屬化的步驟一般包括：圖案設計，原圖、漿料的制備，絲網印刷，干燥與燒結。厚膜法的優點是導電性能好，工藝簡單，適用于自動化和多品種小批量生產，但結合強度不高，且受溫度影響大，高溫時結合強度很低。直接覆銅法利用高溫熔融擴散工藝將陶瓷基板與高純無氧銅覆接到一起，所形成的金屬層具有導熱性好、附著強度高、機械性能優良、便于刻蝕、絕緣性及熱循環能力高的優點，但是后續也需要圖形化工藝，同時對AlN進行表面熱處理時形成的氧化物層會降低AlN基板的熱導率。溫州電絕緣氮化鋁廠家

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