浅谈氮化铝陶瓷基板的性能及技术应用

导语:

氮化铝陶瓷具有优良的导热性(为氧化铝陶瓷的5-10倍),较低的介电常数和介质损耗,可靠的绝缘性能,优良的力学性能,无毒,耐高温,耐化学腐蚀,且与硅的热膨胀系数相近。作为新一代的陶瓷材料,越来越受到人们的关注和重视,广泛应用于通讯器件,高亮度LED,电力电子器件等行业。

 

一、氮化铝的基本情况介绍

氮化铝(AlN)是一种人工合成矿物,并非天然存在于大自然中。AlN的晶体结构类型为六方纤锌矿型,具有密度小(3.26g/cm3)、强度高、耐热性好(约3060℃分解)、热导率高、耐腐蚀等优点。AlN是一种强共价键化合物,其热传导机理是晶格振动(即声子传热)。由于Al和N的原了序数小,从本性上决定了AlN具有很高的热导率,其热导率理论值可高达319W/m•K。但在实际产品中,由于AlN的晶体结构不可能完全均匀分布,并存在很多杂质和缺陷,使得其热导率般只有170-230W/m•K。

二、GRISH可提供的基板性能指标及规格见下表。

1.氮化铝基板产品性能指标

项目 单位 指标值 测试标准
体积密度 g/cm3 ≥3.30 GB/T 2413
导热率 20℃,W/(M·K) ≥170 GB/T 5598
介电常数 1MHz 8-10 GB/T 5594.4
击穿强度 KV/mm ≥17 GB/T 5593
抗弯强度 MPa ≥450 GB/T 5593
体积电阻率 20℃,Ω.cm ≥1014 GB/T 5594.5
热膨胀系数 10-6mm/ 20-300 2-3 GB/T 5593
300-800 2.5-3.5

 

2.对于氮化铝基板的产品规格,一般有如下几种规格:

产品 厚度 尺寸mm 表面粗糙度
氮化铝陶瓷基板 0.15mm 50.8*50.876.2*76.2
101.6*101.6110*110
114.3*114.3120*120
127*127
0.02um-0.6mm
0.25mm
0.385mm
0.5mm
0.635mm

 

 

三、GRISH氮化铝方面的业务介绍

为了增加氮化铝的导热性,需要在其表面进行镀金、镀银、镀铜等处理,同时,对于氮化铝表面的粗糙度有了较高的要求,在这种背景下,国瑞升公司开始研究氮化铝表面的抛光工艺,经过一段时间的研究开发,我们已经熟练掌握了氮化铝的抛光技术,并达到了非常好的效果。

经我公司抛光后的氮化铝表面的粗糙度,能达到0.020um以下,无孔洞现象,也可以根据客户要求进行特殊产品的定制服务,同时,GRISH公司还承揽各类氮化铝的代加工业务,我们有进口研磨抛光设备等优质硬件,可得到稳定性高,表面精度高的优良产品。

下方图1和图2,为我公司通过精抛工序后的产品,均能达到客户的要求:

                                      图1

                                    图2

 

下方图3,图4,为我公司设备展示:

                           图3

                           图4