氮化铝陶瓷电路板生产性能和导热问题能力

氮化铝陶瓷电路板以其优良的性能和热导率，广泛应用于大功率集成电路，石墨金属化是通过在石墨表面涂覆含有活性金属钒的合金材料,再在真空条件下,将该石墨及合金材料进行热处理,得到表面金属化的石墨，虽然电路板材料已采用氧化铝和硼陶瓷，但氧化铝基板的热导率较低，不适合用作热膨胀系数集成电路，但其高生产成本和高毒性限制了其应用，氧化铝镀膜是在铝表面形成几纳米厚的“阻挡层”,能够阻止铝的进一步氧化，因此，AL2O3和 Beo 陶瓷无论在性能、成本还是环保方面都不能满足电力器件的发展和需求。

一、AlN陶瓷电路板的性能

氮化铝陶瓷具有优良的综合性能，是近年来受到广泛关注的新一代先进陶瓷，在许多方面具有广阔的应用前景，特别是它具有高热导率、低介电常数、低介电损耗、良好的电绝缘性、兼容热膨胀系数和与硅无毒等优点，是制造高密度、高功率和高速集成电路板和封装基板的理想材料。

第二，氮化铝陶瓷电路板是一种高导热的散热基板。

在氮化铝一系列非常重要工作性质中，最为一个显著的是高导热率。其主要作用机理为：通过研究点阵或晶格震动，即借助晶格波或热波进行信息传递。氮化铝陶瓷为绝缘技术陶瓷复合材料，对于不同绝缘陶瓷产品材料，热能以原子系统振动控制方式可以传递，属于声子导热，声子在它的导热问题过程中我们扮演者十分重要的角色。氮化铝热导率理论上可达320W(m·K)，但由于氮化铝中有很多杂质和缺陷，导致氮化铝陶瓷电路板的导热率达不到理论值。氮化铝粉末中杂质主要是氧、碳，另外企业还有就是少量的金属元素离子杂质，在晶格中产生学习各种管理缺陷主要形式，这些制度缺陷对声子的散射会导致热导率。即便没有如此，氮化铝陶瓷电路板也是我国目前中国市场上导热率高的电路板。

第三，ALN 陶瓷电路板的成型过程也会影响热导率。

形成陶瓷基板的方法主要有三种:薄膜压制法、干压法和流延法。其中铸造法生产效率高，易于实现生产的连续性和自动化，提高产品质量，降低成本，实现批量生产。生产出的基板厚度可薄至10μm以上、1 mm以下，流延成型是氮化铝陶瓷电路板实用化改造的重要步骤，具有重要的应用前景。

胶带铸造工艺包括料浆制备、球磨、成型、干燥、剥带等，拥有属性设备简单、工艺稳定、连续运行、生产效率高、自动化程度高。陶瓷基体的铸造工艺非常严格。为了获得高性能的氮化铝陶瓷基板，必须对每个工艺进行优化。影响 ALN 陶瓷电路板的因素包括浆料粘度、放胶和预烧结，这些因素会影响基板的平整度、热导率等。