氮化鋁陶瓷基板的性能參數(shù)和應(yīng)用范圍
氮化鋁陶瓷基板在高功率器件、半導體、大功率模組等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,就因為氮化鋁陶瓷基板的優(yōu)越特性,今天小編就來闡述一下氮化鋁陶瓷基板的性能參數(shù)和應(yīng)用范圍。
一,氮化鋁陶瓷基板的基礎(chǔ)特性和性能參數(shù)
1,氮化鋁陶瓷基板特性
氮化鋁陶瓷基板導熱率很高,是氧化鋁陶瓷基板導熱率的5倍,晶體是AIN,硬度強,絕緣性好,耐高溫和耐腐蝕。
2,氮化鋁陶瓷基板熱導率(導熱系數(shù))
氮化鋁陶瓷基板的熱導率(導熱系數(shù))大于等于170W/m.k,氮化鋁陶瓷基板的熱導率是氧化鋁陶瓷基板、氮化硅陶瓷基板所不能及的。
3,氮化鋁陶瓷基板多大尺寸
氮化鋁陶瓷基板沒有FR4板可以做到很長很大,尺寸相對比較小,一般氮化鋁陶瓷基板板料的最大尺寸是110mm*140mm,氮化鋁陶瓷基板屬于陶瓷基,容易碎,做太大太長不符合基材的性質(zhì)特點。
4,氮化鋁陶瓷基板能耗和熱膨脹系數(shù)
氮化鋁陶瓷基板介電損耗很低,在0.0002,加上熱膨脹系數(shù)也很低(4.6~5.2),介電損耗小,能耗小,耐高溫耐腐蝕,經(jīng)久耐用。
5,氮化鋁陶瓷基板介電常數(shù)
氮化鋁陶瓷基板介電常數(shù)一般在9.0,比氧化鋁陶瓷基板介電常數(shù)低0..8,介電常數(shù)低,意味著品質(zhì)更優(yōu)。
6,氮化鋁陶瓷基板抗彎強度
抗彎強度,是指材料抵抗彎曲不斷裂的能力,主要用于考察陶瓷等脆性材料的強度。氮化鋁陶瓷基板的折彎強度是450Mpa,氧化鋁陶瓷基板折彎強度是400Mpa,意味著氮化鋁陶瓷基板能夠承受更多的壓力和張力。
7,氮化鋁陶瓷基板硬度和斷裂韌性
材料抵抗其它硬物壓入引起凹陷變形的能力。常用的硬度單位有布氏硬度(HB或BHN),維氏硬度(Hv或VHN),洛氏硬度(HRA、HRC或RHN)奴氏硬度(HK或KHN)。材料的表面硬度是其強度、比例極限、韌性、延展性及抗磨損、抗切割能力等多種性質(zhì)綜合作用的結(jié)果。氮化鋁陶瓷基板的斷裂韌性是3.0Mpa m1/2。
8,氮化鋁陶瓷基板的脆性和顏色、表面粗糙度
氮化鋁陶瓷基板的脆性較高,雖然比氧化鋁陶瓷基板硬度更強一些,氧化鋁陶瓷基板板材是白色的,氮化鋁陶瓷基板呈灰白色。氮化鋁陶瓷基板的表面粗糙度一般要求在十牛以下。
二,氮化鋁陶瓷基板的應(yīng)用
1,氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用范圍
l 氮化鋁粉末純度高,粒徑小,活性大,是制造高導熱氮化鋁陶瓷基片的主要原料。
l 氮化鋁陶瓷基片,熱導率高,膨脹系數(shù)低,強度高,耐高溫,耐化學腐蝕,電阻率高,介電損耗小,是理想的大規(guī)模集成電路散熱基板和封裝材料。
l 利用AIN陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性,可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機耐蝕部件,利用其光學性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。
2,氮化鋁陶瓷基板在半導體應(yīng)用
半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應(yīng)用、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應(yīng)用需要器件具備較強的散熱能力和電器性能。
3,氮化鋁薄膜陶瓷電路基板的應(yīng)用實例
AIN(氮化鋁)薄膜性能的特殊性和優(yōu)異性決定了其在多方面的應(yīng)用。氮化鋁薄膜陶瓷基板已經(jīng)被廣泛應(yīng)用作為電子器件和集成電路的封裝中隔離介質(zhì)和絕緣材料;作為工程LED中最為矚目的藍光、紫外發(fā)光材料,被人們大量的研究;AlN薄膜還是一種優(yōu)秀的熱釋電材料;用于氮化嫁與碳化硅等材料外延生長的過渡層,SOI材料的絕緣埋層以及GHz級聲表面波器件壓電薄膜則是AlN薄膜今后具有競爭力的應(yīng)用方向。氮化鋁薄膜陶瓷電路基板在實用案例如聲表面波器件(SAW)用壓電薄膜、高效紫外固體光原材料、場發(fā)射顯示器和微真空管、作為刀具涂層、
另外,AlN薄膜在光學膜、及散熱裝置中都有很好的應(yīng)用前景。AlN薄膜也可用于制作壓電材料、高導熱率器件、聲光器件、超紫外和X-ray探測器和真空集電極發(fā)射、MIS器件的介電材料、磁光記錄介質(zhì)的保護層。
以上是氮化鋁陶瓷基板性能參數(shù)以及氮化鋁陶瓷基板應(yīng)用以及實用案例,更多氮化鋁陶瓷基板的問題可以咨詢金瑞欣特種電路,金瑞欣多年PCB行業(yè)經(jīng)驗,3年陶瓷基板PCB加制作經(jīng)驗,主營氧化鋁陶瓷基板和氮化鋁陶瓷基板的加工,可以做精密線路、實銅填孔、做槽等制作。