氮化铝陶瓷有哪些特性

    氮化铝，共价键化合物，是原子晶体，属类金刚石氮化物、六方晶系，纤锌矿型的晶体结构，无毒，呈白色或灰白色。性质AlN最高可稳定到2200℃。室温强度高，且强度随温度的升高下降较慢。导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望。砷化镓表面的氮化铝涂层，能保护它在退火时免受离子的注入。氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或氮气氛中800~1000℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2体系在1600~1750℃反应合成，产物为灰白色粉末。或氯化铝与氨经气相反应制得.涂层可由AlCl3-NH3体系通过气相沉积法合成。

   氮化铝于1877年首次合成。至1980年代，因氮化铝是一种陶瓷绝缘体氮化铝有较高的传热能力，至使氮化铝被大量应用于微电子学。与氧化铍不同的是氮化铝无毒。氮化铝用金属处理，能取代矾土及氧化铍用于大量电子仪器。氮化铝可通过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化金属铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质，它有六角晶体结构，与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在惰性的高温环境中非常稳定。在空气中，温度高于700℃时，物质表面会发生氧化作用。在室温下，物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃，氧化物薄膜仍可保护物质。但当温度高于1370℃时，便会发生大量氧化作用。直至980℃，氮化铝在氢气及二氧化碳中仍相当稳定。矿物酸通过侵袭粒状物质的界限使它慢慢溶解，而强碱则通过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会慢慢水解。氮化铝可以抵抗大部分融解的盐的侵袭，包括氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。

特性
(1)热导率高(约320W/m·K)，接近BeO和SiC，是Al2O3的5倍以上；
(2)热膨胀系数(4.5×10-6℃)与Si(3.5~4×10-6℃)和GaAs(6×10-6℃)匹配；
(3)各种电性能(介电常数、介质损耗、体电阻率、介电强度)优良；
(4)机械性能好，抗折强度高于Al2O3和BeO陶瓷，可以常压烧结；
(5)纯度高；
(6)光传输特性好；
(7)无毒；
(8)可采用流延工艺制作。是一种很有前途的高功率集成电路基片和包装材料。

应用
有报告指现今大部分研究都在开发一种以半导体（氮化镓或合金铝氮化镓）为基础且运行於紫外线的发光二极管，而光的波长为250纳米。在2006年5月有报告指一个无效率的二极管可发出波长为210纳米的光波[1]。以真空紫外线反射率量出单一的氮化铝晶体上有6.2eV的能隙。理论上，能隙允许一些波长为大约200纳米的波通过。但在商业上实行时，需克服不少困难。氮化铝应用於光电工程，包括在光学储存介面及电子基质作诱电层，在高的导热性下作晶片载体，以及作军事用途。

由于氮化铝压电效应的特性，氮化铝晶体的外延性伸展也用於表面声学波的探测器。而探测器则会放置於矽晶圆上。只有非常少的地方能可靠地制造这些细的薄膜。

利用氮化铝陶瓷具有较高的室温和高温强度，膨胀系数小，导热性好的特性，可以用作高温结构件热交换器材料等。利用氮化铝陶瓷能耐铁、铝等金属和合金的溶蚀性能，可用作Al、Cu、Ag、Pb等金属熔炼的坩埚和浇铸模具材料。

氮化铝陶瓷基板与氧化铝陶瓷基板对比陶瓷基板今年来因为部分商家的工艺水平得到提高，生产的成本降低，通过率提升。目前陶瓷基板备受欢迎，在 LED 行业，汽车领域以及高科技电子方面应用广泛。在 LED 领域经常会用到陶瓷基板，根据应用的不同选择氧化铝陶瓷基板或者氮化铝陶瓷基板。今天小编从三个方面分析一下氮化铝陶瓷基板与氧化铝陶瓷基板不同点。
一、导热率：同为陶瓷电路基板，但是有很大区别，氧化铝的导热率差不多是45W/(m·K)左右，氮化铝的导热率接近其 7 倍

二 热膨胀系数：氧化铝陶瓷电路板的导热系数和氮化铝陶瓷电路板基本相同。导热率和热膨胀系数是最直接体现电路板性能的参数，相信大家已经能够比较直观看出氮化铝陶瓷电路板的优势，其实不光光是只是这两点，氮化铝陶瓷电路板可以将陶瓷电路板的易碎缺点降到最低，氮化铝陶瓷电路板的硬度会比氧化铝陶瓷电路板的硬度高很多。

三，应用市场的不同
氮化铝陶瓷基板多用于大功率散热比如 LED 大功率照明，或者需要绝缘性非常好的通讯产品领域；氧化铝陶瓷基板，一般多用于中小功率方面，也包括 LED 灯珠照明，以及传感器等产品上。国内目前能专业做好陶瓷线路板厂家不多，钧杰陶瓷是专业的陶瓷基板生产厂家，主营陶瓷 pcb 打样和中小批量生产，可以加工精密线路，实铜填孔，3D 工艺和围坝工艺等，更多详情可以咨询钧杰陶瓷官网。

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