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陶瓷线路板的耐热循环性能是其可靠性关键参数之一。本文对陶瓷基板在反复周期性加热过程中发生的变形情况进行了研究。通过实验发现，陶瓷覆铜板在周期性加热过程中，存在类似金属材料在周期载荷作用下出现的棘轮效应和包辛格效应。结合ＡＮＳＹＳ有限元计算结果，可以推断，陶瓷线路板的失效开裂与金属层的塑性变形或位错运动直接相关。另外，活性金属钎焊陶瓷基板的结构稳定性优于直接覆铜陶瓷基板。随着功率器件工作电压、电流的增加和芯片尺寸不断减小，芯片功率密度急剧增加，对芯片的散热封装的可靠性提出了更高挑战。传统柔性基板或金属基板已满足不了第三代半导体模块高功率、高散热的要求，陶瓷基板具有良好的导热性、耐热性、绝缘性、低热膨胀系数，是功率电子器件中关键基础材料。陶瓷基板由金属线路层和陶瓷层组成，由于陶瓷和金属之间存在较大的热膨胀差异，使用过程中产生的热应力会造成基板开裂失效，因此，对陶瓷基板耐热循环可靠性研究具有重要意义。随着工业技术的高速发展，传统的成型方法已难以满足人们对陶瓷材料在性能和形状方面的要求。微米氮化铝厂商

氮化铝材料有陶瓷型和薄膜型两种。氮化铝热导率高、绝缘性能好电阻率高达4x lUfs7,"cm.,热膨胀系数小(2.55一3.8U; x i0一“K一‘，化学性能稳定，在innU℃时才与空气发生氧化。在真空中可稳定到ISUU}}。致密型氮化铝是抗水的，几乎不与浓无机酸发生反应。密度为3.26gIcm3,熔点24UU C'弹性模量为3U( -- 31 f7C}Pa,抗弯强度为2sa一350MPa ,莫氏硬度为g.A1N陶瓷用粉末冶金法制得』氮化铝薄膜用反应溅射法制得。AlU陶瓷片川于大功率半导体集成电路和大功率的厚模电路,AIN薄膜用于薄膜器件的介质和耐磨、耐热、散热好的镀层。上海导热氮化铝粉体哪家好氮化铝一般难以烧结致密，使用添加剂可以在较低温度产生液相，润湿晶粒，从而达到致密化。

提高氮化铝陶瓷热导率的途径：加入适当的烧结助剂，引入添加剂主要有两方面的作用：促进氮化铝陶瓷致密化。氮化铝是共价化合物，具有熔点高、自扩散系数小的特点，一般难以烧结致密，使用添加剂可以在较低温度产生液相，润湿晶粒，从而达到致密化。净化晶格。氮化铝低氧有很强的亲和力，晶格中经常固溶了氧，产生铝空位，降低了声子的平均自由程，热导率也因此降低。合适的添加剂可以有效与晶格中氧反应生成第二相，净化晶格，提高热导率。大量的研究表明，稀土金属氧化物和氟化物、碱土金属氧化物和氟化物等均可以作为助烧剂提高氮化铝的热导率。但添加剂的量应适当，过多会增加杂质含量，从而影响热导率；过少又起不到烧结助剂的作用。复合助剂比单一的添加剂能更有效的提高热导率，同时还能降低烧结温度。

氮化铝基板具有极高的热导率，无毒、耐腐蚀、耐高温,热化学稳定性好等特点。氮化铝陶瓷基板是大规模集成电路，半导体模块电路和大功率器件的理想封装材料、散热材料、电路元件及互连线承载体。同时也是提高高分子材料热导率和力学性能的很佳添加料，目前在新能源汽车方面应用较广。随着智能汽车的电子化程度越来越高，集成电路所占的成本比例将越来越高，扩大氮化铝基板的应用场景及需求。传统的IGBT模块中，氧化铝精密陶瓷基板是很常用的精密陶瓷基板。但由于氧化铝精密陶瓷基片相对低的热导率、与硅的热膨胀系数匹配不好，并不适合作为高功率模块封装材料。氮化铝精密陶瓷基板在热特性方面具有非常高的热导率，散热快；在应力方面，热膨胀系数与硅接近，整个模块内部应力较低；又具有无氧铜的高导电性和优异的焊接性能，是IGBT模块封装的关键基础材料。提高了高压IGBT模块的可靠性。这些优异的性能都使得氮化铝覆铜板成为高压IGBT模块封装的。氮化铝陶瓷是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷。

热导率K在声子传热中的关系式为：K=1/3cvλ；上式c为陶瓷体本身的热容，v为声子的平均运动速度，λ为声子的平均自由程。材料本身的热容（c）接近常数，氮化铝的热容大是氮化铝的热导率高的原因之一，声子速度（v）与晶体密度和弹性力学性质有关，也可视为常数，所以，声子的传播距离（平均自由程），是影响很终宏观上氮化铝陶瓷的热导率表现的关键。所以我们通过氮化铝内部声子的热传导机理可知，要想热导率高，就要使声子的传播更远（自由程大），也即减少传播的阻力，这种阻力一般来自于声子扩散过程中的各种散射。烧结后的陶瓷内部通常会有各种晶体缺陷、杂质、气孔以及引入的第二相，这些因素的作用使声子发生散射，也就影响了很终的热导率。通过不断研究证实，在众多影响AlN陶瓷热导率因素中，AlN陶瓷的显微结构、氧杂质含量尤为突出。直接氮化法的优点是工艺简单，成本较低，适合工业大规模生产。宁波电绝缘氧化铝生产商

氮化铝的应用：应用于衬底材料，AlN晶体是GaN、AlGaN以及AlN外延材料的理想衬底。微米氮化铝厂商

氮化铝陶瓷的制备技术：凝胶注模成型技术原理是首先将粉体、溶剂、分散剂混合球磨，制备具有高固相、粘度的粉体-溶剂浓悬浮液，加入合适的有机单体，添加引发剂或固化剂或者通过外界条件如温度等的变化使陶瓷浆料中的单体交联固化，很终在坯体中形成三维网状结构将陶瓷颗粒固定，使浆料原位固化成型。与其他成型工艺技术相比，凝胶注模成型优点如下：适用范围较广；成型坯体缺陷和变形小，是一种近净尺寸成型工艺；坯体强度较高，成型坯体可进行机加工；坯体中有机物含量很低，排胶后成品变形小；陶瓷生坯和烧结体密度高、均匀性好；成本低、工艺可控。目前，凝胶注模成型的主要问题有：水机注凝成型需要对氮化铝粉体做抗水解处理，非水基成型则需要进一步寻找和制备凝胶网络交联密度、强度适宜且易于制得高固含量低粘度浆料的注凝体系。微米氮化铝厂商

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