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氮化鋁陶瓷因具有高熱導(dǎo)率、與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)、比強(qiáng)度高、密度低及無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，成為微電子工業(yè)中最理想的電路基板、封裝材料。尤其是超大規(guī)模集成電路制作中，儲(chǔ)量越來(lái)越密的芯片集成度成百上千倍的增加，傳統(tǒng)的Al2O3基板材料越來(lái)越難以滿(mǎn)足電路板的散熱等要求，而AlN憑借其“超強(qiáng)的導(dǎo)熱能力”將挑起重?fù)?dān)，為集成電路的進(jìn)一步發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

未來(lái)，必將是信息技術(shù)的時(shí)代，也是電子產(chǎn)品開(kāi)掛的時(shí)代，想必大家都有同感。氮化鋁也必將成為時(shí)代的“寵兒”。

氮化鋁還具有高強(qiáng)度、高硬度、高抗彎強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕特性，在空氣中加熱至1000℃以及在真空達(dá)到1400℃時(shí)仍然可以保持穩(wěn)定，可用作熔煉有色金屬、稀有金屬和半導(dǎo)材料砷化鎵的坩堝，蒸發(fā)舟、熱電偶保護(hù)管等。

此外，氮化鋁可用作紅外線及雷達(dá)透過(guò)材料，在國(guó)防軍工也是具有很好的發(fā)展前景，據(jù)說(shuō)，老美就專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)“AlN工作部”的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)致力促進(jìn)氮化鋁板基板在美國(guó)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而目前美國(guó)主要將AlN氮化鋁應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。

如此多能的氮化鋁材料，在生產(chǎn)過(guò)程中面臨中許多制約其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)因素，目前主要包括如下幾個(gè)部分：

1、低氧含量AlN粉體的制備

一般認(rèn)為要獲得性能優(yōu)良的氮化鋁陶瓷，首先是要制備出高純度、細(xì)粒度、窄分布、性能穩(wěn)定、低氧含量低（＜1.5%）、低鐵含量（＜0.01%）的AlN粉末。

2、氮化鋁粉體的表面改性

氮化鋁具有較強(qiáng)的親水性，暴露于空氣中氧含量會(huì)增加，影響燒結(jié)制品的熱導(dǎo)率，同時(shí)在制備過(guò)程中也會(huì)增加氧的含量，所以需要采取一定的工藝對(duì)氮化鋁粉體進(jìn)行表面改性，以提高氮化鋁的抗水化能力以適應(yīng)工藝及產(chǎn)品品質(zhì)要求。

3、氮化鋁陶瓷的成型工藝

氮化鋁粉體的成型工藝有很多，其中熱壓、等靜壓等適用于制備高性能的塊狀氮化鋁陶瓷材料，但這兩種方法生產(chǎn)效率低、成本高，無(wú)法滿(mǎn)足電子工業(yè)對(duì)氮化鋁陶瓷基板的生產(chǎn)要求。

因此，為了適應(yīng)電子工業(yè)的生產(chǎn)速度及成本要求，氮化鋁基片的主要成型工藝為流延成型法。為了配合更加復(fù)雜的零部件的生產(chǎn)，氮化鋁的注射成型工藝研究也較為火爆。

4、氮化鋁的燒結(jié)工藝

氮化鋁屬于共價(jià)化合物，熔點(diǎn)高，原子自擴(kuò)散系數(shù)小。因此，純的AlN粉末在通常的燒結(jié)條件下很難燒結(jié)致密，所以需要引入燒結(jié)助劑或采用新型燒結(jié)技術(shù)進(jìn)行氮化鋁陶瓷的燒結(jié)。

導(dǎo)熱界面材料是一種普遍用于IC封裝和電子散熱的材料，主要用于填補(bǔ)兩種材料接合或接觸時(shí)產(chǎn)生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，提高器件散熱性能。理想的熱界面材料應(yīng)具有的特性是：1、高導(dǎo)熱性；2、高柔韌性；3、絕緣性；4、適用性廣，既能被用來(lái)填充小空隙，也能填充大縫隙。

而氮化鋁作為一種高導(dǎo)熱、低熱膨脹系數(shù)的陶瓷材料，導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)超氧化鋁，能耐2200 度的高溫，因此被廣泛應(yīng)用于微電子學(xué)，作為電路基板、封裝殼體等。當(dāng)然還有高熱系數(shù)的更高的材料氧化鈹，但氧化鈹具有毒性，氮化鋁卻沒(méi)有。

東莞東超新材料開(kāi)發(fā)出的球形氮化鋁粉體具有高導(dǎo)熱率和絕緣性，將其加入樹(shù)脂或塑料中，能顯著提高樹(shù)脂或塑料的導(dǎo)熱性能。氮化鋁粉體是一種具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)、優(yōu)良電絕緣性能材料，氮化鋁粉體純度高，粒徑小，分布均勻，比表面積大，高表面活性，松裝密度低，具有良好的分散性和注射成形性能，可用于復(fù)合材料，與半導(dǎo)體硅匹配性好，界面相容性好，能提高復(fù)合材料的機(jī)械性能和導(dǎo)熱介電性能。具有導(dǎo)熱率高、填充率高、物化性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)；可應(yīng)用于導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱凝膠、高導(dǎo)熱覆銅板、印刷電路板半固化、導(dǎo)熱工程塑料。