高導熱氮化鋁陶瓷基片的制備方法

    隨著大功率和超大規模集成電路的發展，集成電路和基片間的散熱性也越來越重要，因此，氮化鋁陶瓷基片必須要具有高的導熱率和電阻率。氮化鋁具有高熱導率、高溫絕緣性和優良的介電性能、良好的耐腐蝕性、與半導體Si相匹配的膨脹性能等優點，因此成為優良的電子封裝散熱材料，是組裝大型集成電路所必需的高性能陶瓷基片材料。鈞杰陶瓷專注高品質氧化鋁陶瓷廠家，主營氧化鋁陶瓷機械手和氧化鋁陶瓷半導體吸盤，還生產氧化鋯半導體陶瓷，氧化鋯絕緣裝置陶瓷，氧化鋯陶瓷圓盤，碳化硅陶瓷，歡迎前來定制和咨詢。咨詢鈞杰陶瓷聯系電話：136 998 99025。
Al粉直接氮化法
Al粉直接氮化法原料來源廣、工藝過程簡單，能在較低溫度下反應，但此反應屬于強放熱反應，反應過程由于放出大量的熱量而不好控制，導致鋁粉轉化率低，產物易結塊，產品粒徑粗大，質量穩定性差，因此要小心控制工藝。

Al2O3碳熱還原法
碳熱還原法的優點是原料來源廣、工藝過程簡單，合成的粉體純度高、粒徑小且分布均勻；其缺點在于合成時間較長、氮化溫度較高，而且反應后還需對過量的碳進行除碳處理，導致生產成本較高。 
自蔓延高溫合成法
自蔓延高溫合成法的反應速度很快，不需要外部加熱，成本低廉，但生產效率低，適應于大批量工業化生產。反應過程中升溫和冷卻的速度極快，易于形成高濃度缺陷和非平衡結構，粉末的晶形呈不規則狀，粒徑分布不均勻。
此外，氮化鋁粉體的制備方法還有高能球磨法、化學氣相沉積法、溶膠-凝膠法、等離子化學合成法、原位自反應合成法、電弧熔煉法、微波合成法、溶劑熱合成法等。
流延成型
流延成型制備氮化鋁陶瓷基片的主要工藝，將氮化鋁粉料、燒結助劑、粘結劑、溶劑混合均勻制成漿料，通過流延制成坯片，采用組合模沖成標準片，然后用程控沖床沖成通孔，用絲網印刷印制金屬圖形，將每一個具有功能圖形的生坯片疊加，層壓成多層陶瓷生坯片，在氮氣中約700℃排除粘結劑，然后在1800℃氮氣中進行共燒，電鍍后即形成多層氮化鋁陶瓷。

流延成型分為有機流延成型和水基流延成型兩種。流延成型法在AlN陶瓷基片方面的應用具有極強的優勢，如設備要求低，可連續生產、生產效率高、自動化程度高，其生產成本低廉，非常適合現代工業生產。
注射成型
首先將AlN粉體與有機粘結劑按一定比例混合，經過造粒得到性能穩定的喂料，然后在注射成型機上成型素坯，再經過脫脂、燒結最終獲得AlN陶瓷基片。
流延等靜壓復合成型
傳統流延成型工藝所制備出的漿料固相體積含量較低，加上干燥階段中部分有機溶劑的揮發，極易導致素坯中孔隙率的增加從而使坯體結構疏松化，弱化后期燒結效果，難以制備出高致密度、高導熱AlN陶瓷基片。
    流延等靜壓復合成型工藝是基于非水基和水基流延成型發展的一種新型陶瓷基片成型工藝，既保留了流延成型素坯的延展性，又在此基礎上采用等靜壓二次成型，彌補了前一成型過程留下的致密度低、結構松散等缺陷。