氮化铝陶瓷

摘要： 氮化铝陶瓷因其良好的导热性、与硅接近的热膨胀系数和优异的机械强度等优点,作为高集成度和高功率器件封装最理想的载板材料而广受关注,在航空航天、汽车、芯片和国防军工中有着良好的应用前景。目前使用最广泛的氮化铝陶瓷载板平坦化方法主要是研磨和抛光,然而其游离磨粒的特性导致了材料去除率偏低,加工效率遭遇瓶颈,此外,其磨浆中的化学物质也会造成环境成本的提高。为了进一步提高氮化铝陶瓷的抛光效率,解决环境不友好问题,首先采用陶瓷结合剂固结磨粒磨具开展氮化铝陶瓷的干式固结磨粒抛光试验,结果表明,固结磨粒抛光可以获得更高的材料去除率,但排屑困难会导致表面完整性的恶化。针对这一情况,随后采用了在干式抛光过程中对磨具施加椭圆超声振动的方法,试验结果证明椭圆超声振动对排屑有促进作用,有利于提高抛光质量和材料去除效率。

摘要： 以直接氮化法制备的AlN粉体为原材料,添加质量分数为5％ 的Y2O3做烧结助剂,采用热压烧结工艺制备AlN陶瓷.研究烧结温度和压力对AlN陶瓷显微结构、相对密度和热导率的影响.结果表明:随着烧结温度的升高,AlN陶瓷的晶粒长大,第二相逐渐增多,热导率和相对密度均为先增大后减小;随着压力的增大,AlN陶瓷的晶粒逐渐细小,气孔率减少,热导率和相对密度都显著增大.确定AlN陶瓷的最优烧结条件如下:温度为1800°C,压力为50 MPa.

摘要： 氮化铝(AlN)陶瓷具有优良的热导率、电绝缘性能和介电性能,最重要的是其与硅的热膨胀系数相近,是较为理想的可用于基板和电子器件封装的半导体材料。本文综述了氮化铝的性能、陶瓷成型、烧结等

摘要： 针对以"新基建"为代表的通信领域对高功率、高性能电子元器件的需求,阐述了氮化铝陶瓷基板的优点和工艺复杂性;针对性开发高温烧结设备,并据此进行氮化铝陶瓷高温烧结工艺试验,分析了升降温速率、气氛场、烧结温度和时间等因素对高温烧结产品性能的影响.

摘要： 本文先将氮化铝陶瓷氧化,然后在氧化层上采用Mo-Mn法对氮化铝陶瓷进行金属化,通过对氮化铝陶瓷、氧化层、金属化层的显微结构、成分变化、元素的分布情况来探讨金属化的烧结过程,分析氮化铝陶瓷的Mo-Mn法金属化机理.实验结果表明使用Mo-Mn法可以实现牢固的金属化,其强度达到62 MPa;其机理是氮化铝陶瓷表面的氧化层中的Al2 O3在金属化过程中Al2 O3溶解到金属化层中形成玻璃相,同时金属化层中的氧化物向氧化层中迁移扩散,实现氮化铝陶瓷氧化层-金属化层的结合.

摘要： 本文叙述了陶瓷在功率电子器件输出窗组件中具有特殊地位和作用.当今,氮化铝陶瓷具有高热导率,低的介质损耗和非常低的次级电子发射系数,是一种理想的输出窗片材料.%Ceramics have special position and function in output windows for vacuum electronics power devices.Aluminum nitride ceramics have high thermal conductivity,low dielectric loss and very low secondary electron emission.We make a point that aluminum nitride ceramics are ideal output window materials.

摘要： 文章选用一种DPC型氮化铝(AIN)陶瓷绝缘散热材料,对该种材料制作的嵌氮化铝(AIN)陶瓷块的PCB板加工工艺进行相关的研究,重点研究了不同的芯板和PP开窗尺寸对嵌氮化铝(AIN)陶瓷块PCB板压合工艺的影响.

摘要： 一种采用氮化铝陶瓷基板、PIN二极管芯片,砷化镓(GaAs)单片LNA,应用MCM(多芯片模块)微组装技术设计的高集成射频接收前端模块,在1~3.5GHz频带内发射通路插入损耗小于0.4dB,可通过CW功率100W,接收通路(带开关)NF小于2.0dB,增益大于28dB,OIP3大于35dBm.模块为尺寸5mm×5mm×1.2mm的QFN封装,大幅减小了一般射频接收前端电路物理尺寸,可广泛应用于TD-SCDMA和TD-LTE系统.

摘要： 以氮化铝粉末为原料,添加5％Y2O3,通过注射成形工艺,制备出全致密、热导率为182W/m·K的氮化铝陶瓷.研究了氮化铝陶瓷烧结过程中致密过程及组织变化,合理制订了复杂形状氮化铝陶瓷的烧结工艺,制备出了高尺寸精度,高热导率的氮化铝电子封装零件.

摘要： 氮化铝陶瓷直接覆铜基板是将铜箔在高温下直接键合到氮化铝陶瓷表面而制成的一种复合陶瓷基板,具有高导热性、高电绝缘性、大电流容量、高机械强度等特点,广泛应用于智能电网、动力机车、汽车电子等电力电子领域.本文从机理上分析了氮化铝覆铜基板界面空洞产生的原因,研究了影响界面空洞的主要技术参数,得出结论:氮化铝和无氧铜表面氧化层均匀性是影响界面空洞的主要因素;采用纯干氧气氛氧化氮化铝陶瓷可以在其表面形成致密氧化膜,有效减少界面空洞的产生;采用低氧含量高温氧化的方法氧化无氧铜后,有助于减少铜与氮化铝界面空洞;当氮化铝直接覆铜工艺的氧含量为5X101时,氮化铝覆铜基板界面空洞比例达到2％.

摘要： 随着科学技术的不断进步,低温技术的应用越来越广,因而应用于低温下的材料受到了科学工作者的极大关注.氮化铝陶瓷具有高热导率、低介电常数等特性,在低温工程领域具有应用价值,如可用于制冷机直接冷却的超导磁体系统等.本文首次研究了氮化铝陶瓷从室温至低温下(293,195和77K)的力学行为.实验发现:当温度从293K降低至77K时,氮化铝陶瓷断裂韧性从3.98±0.19 MPa m1/2升高到4.59±0.28 MPa m1/2,抗弯强度从364.6±29.2 MPa增加至415.3±21.7 MPa.针对这一变化,重点研究了试样断口表面形貌,穿晶和沿晶两种断裂模式的能量释放率比例,氮化铝陶瓷的晶格常数以及维氏压痕裂纹尺寸在室温和低温下的变化及规律.扫描电镜分析表明,当温度从293K降低至77K时,试样断口穿晶断裂比例从7.3％上升到14.5％.这一变化是由于氮化铝陶瓷晶粒和第二相的热膨胀系数不同导致的.在77K下试样内部残余应力增加,裂纹扩展路径的偏转角变小,穿晶断裂更容易发生.穿晶断裂的氮化铝晶粒表面存在明显的解理台阶,相对于沿晶断裂需要消耗更多的裂纹扩展驱动力,导致断裂表面能增加.通过在线XRD测试,测量计算了不同温度下氮化铝陶瓷的晶格常数.结果表明:随着温度的降低,氮化铝陶瓷原子间距减小,弹性模量增加.液氮温度77K下氮化铝陶瓷力学行为发生变化的原因是由于(1)穿晶断裂比例增加;(2)弹性模量增加;(3)断裂表面能增加.相信上述工作能够加深对氮化铝陶瓷低温性能的了解,推动其在低温工程领域的使用.

摘要： 本文研制了高导热低损耗的AlN陶瓷,制备的AlN陶瓷介电常数8.4,损耗角正切5×l0-4,常温热导率为186W/(m·K);同时研制出了热导率为192W/(m·K)的氮化铝陶瓷.完成了AlN的陶瓷-金属封接工艺,封接件抗拉强度大于78MPa,制备了AlN陶瓷输能窗,钎焊后的AlN陶瓷一金属封接件及输能窗检漏结果均气密,氦漏率小于1×10-11Pa·m3/s.本文研制的AlN陶瓷及封接工艺不但满足输能窗用介质材料的性能要求.还可以应用于微波管收集极及夹持杆等方面.

摘要： IGBT模块随着功率的不断增大,对DBC基板的导热性能提出了更高的要求,常规的氧化铝DBC已经不能满足导热要求,氧化铍由于加工过程有毒限制其推广应用,氮化铝DBC基板成为环保、高效、满足散热的新一代DBC基板.而铜氧化物对氮化铝难以润湿成为氮化铝DBC制备过程的首要难题,铜片与氮化铝键合界面的孔洞严重影响DBC基板的可靠性,本论文主要阐述高可靠氮化铝DBC基板的制造方案,采用化学方法对氮化铝基板表面进行处理,再采用高温氧化技术处理氮化铝陶瓷,形成致密、均匀的氧化层;高质量的氧化层对铜的氧化物提供良好的润湿性能,是制备高可靠氮化铝DBC基板的前提,优化保温温度、时间、氧浓度等条件控制氧化层的厚度,最终得到剥离强度高、孔洞率低的氮化铝DBC基板.

摘要： 本文叙述了陶瓷在功率电子器件输出窗组件中具有特殊地位和作用.当今,氮化铝陶瓷具有高热导率,低的介质损耗和非常低的次级电子发射系数,是一种理想的输出窗片材料.

摘要： 近年来,大数据、人工智能等技术异军突起,促进了社会各个方面包括造船航运领域的发展,船舶智能化已经成为当今的热点话题,将给带来新的机遇,也将成为船舶制造与航运领域发展的必然趋势.智能船舶是利用传感、通信、物联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、以及海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术、大数据技术、智能技术,在航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶.智能船舶具有三大关键属性,即:先进传感技术、数据分析、控制和通信技术.将来能实现辅助决策,远程控制和无人自主操作,以使船舶营运更加安全、更加环保、更加经济、更加可靠.

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摘要： 近年来,大数据、人工智能等技术异军突起,促进了社会各个方面包括造船航运领域的发展,船舶智能化已经成为当今的热点话题,将给带来新的机遇,也将成为船舶制造与航运领域发展的必然趋势.智能船舶是利用传感、通信、物联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、以及海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术、大数据技术、智能技术,在航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶.智能船舶具有三大关键属性,即:先进传感技术、数据分析、控制和通信技术.将来能实现辅助决策,远程控制和无人自主操作,以使船舶营运更加安全、更加环保、更加经济、更加可靠.

摘要： 本发明涉及氮化铝陶瓷技术领域，具体为一种光固化氮化铝陶瓷浆料及氮化铝陶瓷的制备方法。本发明通过选用适宜的表面改性剂及预混液并按一定的比例与其它组分混合可形成均匀性和分散性良好的光固化氮化铝陶瓷浆料，用光固化成型技术进行光固化成型时，成型过程稳定，形成的坯体在一定条件下进行脱脂和烧结处理后，可固化出热导率高、稳定的异形光固化氮化铝陶瓷零件。

摘要： 本发明提供一种氮化铝陶瓷的制备方法及采用该方法制备的氮化铝陶瓷，通过该方法制备的氮化铝陶瓷包括氮化铝、烧结助剂，其中，烧结助剂为稀土金属氧化物、碱土金属氧化物、金属氟化物中的一种或多种，该氮化铝陶瓷的密度为3.35-3.39g/cm3，导热率为160-180K/m.k，与现有技术相比，本发明所提供的方法制得的氮化铝基片同时具备致密度高、导热性能好的特点。

摘要： 本申请涉及陶瓷材料领域，具体公开了一种低温烧结的氮化铝陶瓷材料、氮化铝流延浆料及应用。该氮化铝陶瓷材料包括氮化铝陶瓷粉体、助烧剂A和助烧剂B，助烧剂A为AlF3、LiF、金属Li粉中的一种或多种的组合，助烧剂B为CaF2、YF3、Y2O3、Dy2O3中的一种或者多种的组合；助烧剂A的质量为氮化铝陶瓷粉体总质量的4‑7%，助烧剂B的用量为氮化铝陶瓷粉体总质量2.5‑4.5%。该氮化铝流延浆料包括有机溶剂、分散剂、消泡剂、粘合剂、增塑剂以及上述氮化铝陶瓷材料。本申请采用上述氮化铝陶瓷材料制得氮化铝陶瓷制件，烧结温度降至1300‑1450°C，实现低温烧结，且制得的氮化铝陶瓷制件具有优良的热学性能。

摘要： 本发明涉及一种氮化铝陶瓷加热片的制备方法，包括：步骤一、制备氮化铝陶瓷流延浆料；步骤二、制备多个微晶石蜡柱；将各微晶石腊柱设在模具上；模具上开设有凹槽，凹槽底部开设有多个开孔；各微晶石腊柱设在模具底部遮盖各开孔；在模具内注入氮化铝陶瓷流延浆料形成底片生胚；加热融化微晶石蜡柱；将液体微晶石蜡吸走，在底片生胚上形成通孔；步骤三、在底片生胚上设置正极导电接口、负极导电接口和发热电路；步骤四、使发热电路干燥固化；步骤五、继续注入氮化铝陶瓷流延浆料；氮化铝陶瓷流延浆料固化后形成氮化铝基陶瓷生胚；步骤六、烧制氮化铝基陶瓷生胚形成氮化铝陶瓷加热片。通过本方法制备得到的氮化铝陶瓷加热片连接牢固，不易开裂。

摘要： 本发明公开的氮化铝陶瓷流延浆料，由以下质量份数的原料制成：100份的氮化铝粉体、3～10份的助烧剂、1～6份的分散剂、50～100份的有机溶剂、10～50份的粘结剂、1～15份的增塑剂和0.5～2份的脱泡剂。其中助烧剂由组分A和组分B组成，组分A为三氧化二钇、氧化钙中的至少一种，组分B为五氧化二铌、氧化铈、氧化钐中的至少一种。从而氮化铝陶瓷基板的烧结温度不超过1800°C，烧结升温速率高于5°C/min，烧结保温时间可低于3小时，提高了制备工艺的效率，而陶瓷性能不会下降。

摘要： 本发明涉及氮化铝陶瓷技术领域，具体为一种光固化氮化铝陶瓷浆料及氮化铝陶瓷的制备方法。本发明通过选用适宜的表面改性剂及预混液并按一定的比例与其它组分混合可形成均匀性和分散性良好的光固化氮化铝陶瓷浆料，用光固化成型技术进行光固化成型时，成型过程稳定，形成的坯体在一定条件下进行脱脂和烧结处理后，可固化出热导率高、稳定的异形光固化氮化铝陶瓷零件。

摘要： 本发明提供了一种台阶状氮化铝陶瓷块制备方法，属于半导体封装技术领域领域，包括以下步骤：将氮化铝粉体制作为陶瓷块，将所述陶瓷块进行金属化印刷，将金属化印刷后的所述陶瓷块进行烧结，将烧结后的所述陶瓷块外表面的待焊接位置镀镍，取至少两块镀镍的所述陶瓷块，通过焊料将所述陶瓷块焊接为台阶状，将焊接好的台阶状陶瓷块进行电镀镍/金，制成半成品，最后再进行裂片得到成品。本发明还提供了一种台阶状氮化铝陶瓷块，通过上述制备方法制得。

摘要： 本发明提供一种氮化铝陶瓷的制备方法及采用该方法制备的氮化铝陶瓷，通过该方法制备的氮化铝陶瓷包括氮化铝、烧结助剂，其中，烧结助剂为稀土金属氧化物、碱土金属氧化物、金属氟化物中的一种或多种，该氮化铝陶瓷的密度为3.35-3.39g/cm3，导热率为160-180K/m.k，与现有技术相比，本发明所提供的方法制得的氮化铝基片同时具备致密度高、导热性能好的特点。

摘要： 本发明揭示大面积高质量高热导率的准氮化铝生长衬底和准氮化镓基生长衬底及其在氮化铝陶瓷片上生长的技术和工艺。由此得到的生长衬底可以减小氮化镓基外延层和生长衬底之间的晶格常数和热胀系数的差别，具有优良的热导率，可以应用于低成本的生长高质量大功率的半导体氮化镓基发光二极管和铝镓氮－氮化镓基高电子迁移率晶体管(HEMT)等半导体芯片和器件。该技术和工艺的一个具体实施实例：中间媒介层(包括铝和钛等)层叠在氮化铝陶瓷生长衬底上，中间媒介层的表面层氮化成为氮化层(包括氮化铝和氮化钛等)，氮化铝外延层生长在氮化层上，氮化铝外延层和氮化铝陶瓷生长衬底构成准氮化铝生长衬底。在氮化铝层上进一步生长氮化镓基外延层，构成准氮化镓基生长衬底。

摘要： 本申请涉及基板材料领域，更具体地说，它涉及一种包覆氮化铝粉体的制备方法及制得的氮化铝陶瓷基板。该包覆氮化铝粉体的制备方法包括如下步骤：将改性剂加入至无水乙醇中，制得质量浓度为10‑40%的改性剂溶液；取无水乙醇、磨球、聚丙烯酸铵类分散剂加入至研磨设备中，球磨，然后加入氮化铝粉体至研磨设备中，继续球磨，再加入改性剂溶液，再球磨分散，最后出料、烘干、煅烧、过筛得到经过表面包覆处理的包覆氮化铝粉体。本申请利用改性剂溶液均匀分散于氮化铝粉体表面，经过煅烧后，在氮化铝粉体表面形成稳定性的氧化物助烧层，降低了氮化铝的水解率，并可降低氮化铝陶瓷基板的烧结温度，并增加氮化铝陶瓷基板的烧结致密度。