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福建陶瓷基板材料的主要类别

来源:http://fj.sztongdaxin.com/news699508.html │ 发表时间:2021-10-15 17:43:00 

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陶瓷基板材料的主要类别

1、Al2O3

到目前为止,氧化铝基板是电子工业中常用的基板材料,因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷,强度及化学稳定性高,且原料来源丰富,适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。

2、BeO

具有比金属铝还高的热导率,应用于需要高热导的场合,但温度超过300℃后迅速降低,重要的是由于其毒性限制了自身的发展。

3、AlN

AlN有两个非常重要的性能值得注意:一个是高的热导率,一个是与Si相匹配的膨胀系数。缺点是即使在表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生影响,只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN基板。目前大规模的AlN生产技术国内还是不成熟,相对于Al2O3,AlN价格相对偏高许多,这个也是制约其发展的瓶颈。综合以上原因,可以知道,氧化铝陶瓷由于比较优越的综合性能,在目前微电子、功率电子、混合微电子、功率模块等领域还是处于主导地位而被大量运用。

制造高纯度的陶瓷基板是很困难的,大部分陶瓷熔点和硬度都很高,这一点限制了陶瓷机械加工的可能性,因此陶瓷基板中常常掺杂熔点较低的玻璃用于助熔或者粘接,使终产品易于机械加工。Al2O3、BeO、AlN基板制备过程很相似,将基体材料研磨成粉直径在几微米左右,与不同的玻璃助熔剂和粘接剂(包括粉体的MgO、CaO)混合,此外还向混合物中加入一些有机粘接剂和不同的增塑剂再球磨防止团聚使成分均匀,成型生瓷片,后高温烧结。目前陶瓷成型主要有如下几种方法:

1、辊轴轧制:将浆料喷涂到一个平坦的表面,部分干燥以形成黏度像油灰状的薄片,再将薄片送入一对大的平行辊轴中轧碾得到厚度均匀的生瓷片。

2、流延:浆料通过锋利的刀刃涂复在一个移动的带上形成薄片。与其他工艺相比这是一种低压的工艺。

3、粉末压制:粉末在硬模具腔内并施加很大的压力(约138MPa)下烧结,尽管压力不均匀可能产生过度翘曲但这一工艺生产的烧结件非常致密,容差较小。

4、等静压粉末压制:这种工艺使用周围为水或者为甘油的模及使用高达69MPa的压力这种压力更为均匀所制成的部件翘曲更小。

5、挤压:浆料通过模具挤出这种工艺使用的浆料黏度较低,难以获得较小容差,但是这种工艺非常经济,并且可以得到比其他方法更薄的部件。


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