氮化鋁（AlN）具有高導熱、絕緣、低膨脹、無磁等優異性能，是半導體、電真空等領域裝備的關鍵材料，特別是在航空航天、軌道交通、新能源汽車、高功率LED、5G通訊、電力傳輸、工業控制等領域功率器件中具有不可取代的作用。目前用于制備復雜形狀AlN陶瓷零部件的精密制備技術主要有模壓成型、注射成型、凝膠注模成型，它們均為有模制造技術。此外，陶瓷3D打印成型也可實現AlN陶瓷零部件的精密制造，但該方法用于氮化鋁陶瓷成型方面的研究較少，實際應用還有待于進一步的研究，故不在的討論范圍之內。在實際產品中，氮化鋁的晶體結構不能完全均均勻分布，并且存在許多雜質和缺陷。嘉興片狀氮化鋁粉體廠家

氮化鋁粉體的成型工藝有多種，傳統的成型工藝諸如模壓，熱壓，等靜壓等均適用。由于氮化鋁粉體的親水性強，為了減少氮化鋁的氧化，成型過程中應盡量避免與水接觸。另外，據中國粉體網編輯了解，熱壓、等靜壓雖然適用于制備高性能的塊體氮化鋁瓷材料，但成本高、生產效率低，無法滿足電子工業對氮化鋁陶瓷基片用量日益增加的需求。為了解決這一問題，近年來人們研究采用流延法成型氮化鋁陶瓷基片。流延法目前已成為電子工業用氮化鋁陶瓷的主要成型工藝。流延成型制備多層氮化鋁陶瓷的主要工藝是：將氮化鋁粉料、燒結助劑、粘結劑、溶劑混合均勻制成漿料，通過流延制成坯片，采用組合模沖成標準片，然后用程控沖床沖成通孔，用絲網印刷印制金屬圖形，將每一個具有功能圖形的生坯片疊加，層壓成多層陶瓷生坯片，在氮氣中約700℃排除粘結劑，然后在1800℃氮氣中進行共燒，電鍍后即形成多層氮化鋁陶瓷。嘉興片狀氮化鋁粉體廠家氮化鋁陶瓷基板具有導熱效率高、力學性能好、耐腐蝕、電性能優、可焊接等特點。

氮化鋁陶瓷基板作為一種新型陶瓷基板，具有導熱效率高、力學性能好、耐腐蝕、電性能優、可焊接等特點，是理想的大規模集成電路散熱基板和封裝材料。作為DPC、DBC、AMB等陶瓷覆銅板的陶瓷基板之一，氮化鋁陶瓷基板用量十分巨大。因制備難度較大，目前國內氮化鋁陶瓷基板仍以進口為主。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。由于鋁和氮的原子序數小，氮化鋁本身具有很高的熱導率，其理論熱導率可達319W/m·K。然而，在實際產品中，氮化鋁的晶體結構不能完全均均勻分布，并且存在許多雜質和缺陷，使得其熱導率低至170-230W/m·K。

采用小粒徑氮化鋁粉：氮化鋁燒結過程的驅動力為表面能，顆粒細小的AlN粉體能夠增強燒結活性，增加燒結推動力從而加速燒結過程。研究證實，當氮化鋁原始粉料的起始粒徑細小20倍后，陶瓷的燒結速率將增加147倍。燒結原料應選擇粒徑小且分布均勻的氮化鋁粉，可防止二次再結晶，內部的大顆粒易發生晶粒異常生長而不利于致密化燒結；若顆粒分布不均勻，在燒結過程中容易發生個別晶體異常長大而影響燒結。此外，氮化鋁陶瓷的燒結機理有時也受原始粉末粒度的影響。微米級的氮化鋁粉體按體積擴散機理進行燒結，而納米級的粉體則按晶界擴散或者表面擴散機理進行燒結。但目前而言，細小均勻的氮化鋁粉體制備很困難，大多通過濕化學法結合碳熱還原法制備，不但燒結工藝復雜，而且耗能多多規模的推廣應用仍舊有一定的限制。國內在小粒徑高性能氮化鋁粉的供應上，仍十分稀缺。成型工藝是陶瓷制備的關鍵技術，是提高產品性能和降低生產成本的重要環節之一。

氮化鋁是共價鍵化合物，屬于六方晶系，纖鋅礦型的晶體結構，呈白色或灰白色。室溫強度高，且強度隨溫度的升高下降較慢。氮化鋁導熱性好，熱膨脹系數小，是良好的耐熱沖擊材料。具有優異的抗熱震性。AlN的導熱率是Al2O3的2～3倍，熱壓時強度比Al2O3還高。氮化鋁對Al和其他熔融金屬、砷化鎵等具有良好的耐蝕性，尤其對熔融Al液具有極好的耐侵蝕性，還具有優良的電絕緣性和介電性質。但氮化鋁的高溫抗氧化性差，在大氣中易吸潮、水解，和濕空氣、水或含水液體接觸產生熱和氮并迅速分解。在2516℃分解，熱硬度很高，即使在分解溫度前也不軟化變形。氮化鋁和水在室溫下也能緩慢地進行反應，而被水解。和干燥氧氣在800℃以上進行反應。氮化鋁的價格高居不下，每公斤上千元的價格也在一定程度上限制了它的應用。嘉興片狀氮化鋁粉體廠家

電子封裝基片材料：常用的陶瓷基片材料有氧化鈹、氧化鋁、氮化鋁等。嘉興片狀氮化鋁粉體廠家

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。嘉興片狀氮化鋁粉體廠家

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