氮化铝基板的特性

随着信息技术革命的到来，集成电路产业快速发展。系统集成度的增加将导致更高的功率密度，以及电子元件和系统产生的热量增加。因此，有效的电子封装必须解决电子系统的散热问题。

在此背景下，陶瓷基板由于其优异的散热性能，需求迅速激增，尤其是 氮化铝陶瓷基板。封装基板主要利用材料的高导热性来传递芯片（热源）的热量，并促进与外部环境的热交换。对于功率半导体器件来说， 封装基材 必须满足以下要求：

1. 高导热性，满足设备散热需求。
2. 良好的耐热性，可承受功率器件的高温应用（200°C以上）。
3. 热膨胀系数的匹配可减少封装中的热应力，这对于与芯片材料的兼容性至关重要。
4. 介电常数低，高频特性好，减少信号传输时间，提高信号传输速度。
5. 机械强度高，满足器件在封装和应用过程中的机械性能要求。
6. 耐腐蚀性能好，可耐强酸、强碱、沸水、有机溶剂等腐蚀性物质。
7. 结构致密，满足电子设备的气密密封要求。

氮化铝的性能如何？作为一个 陶瓷基板材料，下面是 氮化铝的特性:

1. 高导热率：理论 氮化铝的导热系数 室温下可达320 W/(m·K)，是氧化铝陶瓷的8~10倍。实际生产中导热系数可高达200W/(m·K)，有利于LED散热，提高LED性能。
2. 热膨胀系数低：理论值为4.6×10^-6/K，接近常用LED材料Si、GaAs等热膨胀系数。的变化规律为 氮化铝的热膨胀系数 也与Si类似。此外，氮化铝与 GaN 晶格匹配良好。热匹配和晶格匹配有助于确保高性能高功率 LED 制造过程中芯片和基板之间的良好连接，这对其性能至关重要。
3. 绝缘性能好：氮化铝具有6.2 eV的宽禁带宽度和优异的绝缘性能，用于大功率LED时无需进行绝缘处理，简化了工艺。
4. 高硬度和强度：氮化铝具有具有强共价键的纤锌矿结构，使其具有高硬度和强度。此外，它还具有良好的化学稳定性和耐高温性。它在空气中高达1000℃的温度下保持稳定，在真空中高达1400℃的温度下也能保持良好的稳定性，使其适合高温烧结。其耐腐蚀性能满足后续工艺的要求。

基于以上特性，氮化铝具有高导热率、高强度、高电阻率、低密度、低介电常数、无毒、热膨胀系数与Si相容等特点，是一种优良且有前途的陶瓷基板材料。 。

中国氮化铝制造商：厦门聚瓷科技有限公司

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