氮化鋁(AN)是新型功能電子陶瓷材料,屬于二元共價(jià)化合物,具有以AN4為結(jié)構(gòu)單元的六方品體結(jié)構(gòu),是類屬金剛石的氮化物。
氮化鋁(AN)陶瓷具有優(yōu)良的熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)性能,如高導(dǎo)熱率(理論值為320W/(m·K)),低介電常數(shù)(1MHz下約為8),與硅(Si相匹配的熱膨脹系數(shù)(293~773K時(shí),4.5x10-),電絕緣性優(yōu)良(體積電阻率大于102·m),密度較低(3.26g/m3),無(wú)毒,比強(qiáng)度高等。最高可穩(wěn)定到2200℃。室溫強(qiáng)度高,且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢。
AN陶瓷基板是以氮化鋁粉作為原料,采用流延工藝,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而制成的陶瓷基片,具有氮化鋁材料的各種優(yōu)異特性,符合封裝電子基片應(yīng)具備的性質(zhì),是高密度、大功率、多芯片組件(MCM)等半導(dǎo)體器件和大功率、高亮度的LED基板及封裝材料的關(guān)鍵材料,被認(rèn)為是最理想的基板材料,隨著微電子設(shè)備的迅猛發(fā)展,應(yīng)用前景非常廣闊。
優(yōu)異性能
(1)熱導(dǎo)率高,是氧化鋁陶瓷的5-10倍,與劇毒氧化鈹(BeO)相當(dāng);
(2)熱膨脹系數(shù)(4.5×10-6/℃)與半導(dǎo)體硅材料(3.5-4.0×10-6/℃)匹配;
(3)機(jī)械性能好,抗彎強(qiáng)度高于BeO陶瓷,接近氧化鋁;
(4)電性能優(yōu)良,具有極高的絕緣電阻和低的介質(zhì)損耗;
(5)電路材料的相容性好,可以進(jìn)行多層布線,實(shí)現(xiàn)封裝的高密度和小型化;
(6)無(wú)毒,有利于環(huán)保。