氮化鋁于1877年合成。至1980年代，因氮化鋁是一種陶瓷絕緣體(聚晶體物料為 70-210 W?m?1?K?1，而單晶體更可高達 275 W?m?1?K?1 )，使氮化鋁有較高的傳熱能力，至使氮化鋁被大量應(yīng)用于微電子學(xué)。與氧化鈹不同的是氮化鋁無毒。氮化鋁用金屬處理，能取代礬土及氧化鈹用于大量電子儀器。氮化鋁可通過氧化鋁和碳的還原作用或直接氮化金屬鋁來制備。氮化鋁是一種以共價鍵相連的物質(zhì)，它有六角晶體結(jié)構(gòu)，與硫化鋅、纖維鋅礦同形。此結(jié)構(gòu)的空間組為P63mc。要以熱壓及焊接式才可制造出工業(yè)級的物料。物質(zhì)在惰性的高溫環(huán)境中非常穩(wěn)定。在空氣中，溫度高于700℃時，物質(zhì)表面會發(fā)生氧化作用。在室溫下，物質(zhì)表面仍能探測到5-10納米厚的氧化物薄膜。直至1370℃，氧化物薄膜仍可保護物質(zhì)。但當(dāng)溫度高于1370℃時，便會發(fā)生大量氧化作用。直至980℃，氮化鋁在氫氣及二氧化碳中仍相當(dāng)穩(wěn)定。礦物酸通過侵襲粒狀物質(zhì)的界限使它慢慢溶解，而強堿則通過侵襲粒狀氮化鋁使它溶解。物質(zhì)在水中會慢慢水解。氮化鋁可以抵抗大部分融解的鹽的侵襲，包括氯化物及冰晶石〔即六氟鋁酸鈉〕。在現(xiàn)有可作為基板材料使用的陶瓷材料中，氮化硅陶瓷抗彎強度很高，耐磨性好。溫州電絕緣氧化鋁廠家直銷

熱導(dǎo)率K在聲子傳熱中的關(guān)系式為：K=1/3cvλ；上式c為陶瓷體本身的熱容，v為聲子的平均運動速度，λ為聲子的平均自由程。材料本身的熱容（c）接近常數(shù)，氮化鋁的熱容大是氮化鋁的熱導(dǎo)率高的原因之一，聲子速度（v）與晶體密度和彈性力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，也可視為常數(shù)，所以，聲子的傳播距離（平均自由程），是影響很終宏觀上氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率表現(xiàn)的關(guān)鍵。所以我們通過氮化鋁內(nèi)部聲子的熱傳導(dǎo)機理可知，要想熱導(dǎo)率高，就要使聲子的傳播更遠（自由程大），也即減少傳播的阻力，這種阻力一般來自于聲子擴散過程中的各種散射。燒結(jié)后的陶瓷內(nèi)部通常會有各種晶體缺陷、雜質(zhì)、氣孔以及引入的第二相，這些因素的作用使聲子發(fā)生散射，也就影響了很終的熱導(dǎo)率。通過不斷研究證實，在眾多影響AlN陶瓷熱導(dǎo)率因素中，AlN陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)、氧雜質(zhì)含量尤為突出。溫州電絕緣氧化鋁廠家直銷制約氮化鋁商品化的主要因素就是價格問題。

采用小粒徑氮化鋁粉：氮化鋁燒結(jié)過程的驅(qū)動力為表面能，顆粒細小的AlN粉體能夠增強燒結(jié)活性，增加燒結(jié)推動力從而加速燒結(jié)過程。研究證實，當(dāng)?shù)X原始粉料的起始粒徑細小20倍后，陶瓷的燒結(jié)速率將增加147倍。燒結(jié)原料應(yīng)選擇粒徑小且分布均勻的氮化鋁粉，可防止二次再結(jié)晶，內(nèi)部的大顆粒易發(fā)生晶粒異常生長而不利于致密化燒結(jié)；若顆粒分布不均勻，在燒結(jié)過程中容易發(fā)生個別晶體異常長大而影響燒結(jié)。此外，氮化鋁陶瓷的燒結(jié)機理有時也受原始粉末粒度的影響。微米級的氮化鋁粉體按體積擴散機理進行燒結(jié)，而納米級的粉體則按晶界擴散或者表面擴散機理進行燒結(jié)。但目前而言，細小均勻的氮化鋁粉體制備很困難，大多通過濕化學(xué)法結(jié)合碳熱還原法制備，不但燒結(jié)工藝復(fù)雜，而且耗能多多規(guī)模的推廣應(yīng)用仍舊有一定的限制。國內(nèi)在小粒徑高性能氮化鋁粉的供應(yīng)上，仍十分稀缺。

顆粒形狀的影響：相較于顆粒尺寸對氮化鋁陶瓷的影響，顆粒的形貌對其的影響主要集中在粉體的流動性以及填充率的增加上。工業(yè)上一般認為氮化鋁粉體呈球形為合理的選擇。球形粉體比其他形狀如棒狀，雙頭六角形狀流動性更好，且填充率也會相對高一些。特別是對于把氮化鋁作為填料的工業(yè)領(lǐng)域，流動性差意味著難以均勻混合，勢必會對產(chǎn)品的性能造成一定的負面影響。氮化鋁粉體填充率越高，其熱膨脹系數(shù)就越小，熱導(dǎo)率越高。相較于其它形狀來說，球形粉體制成的封裝材料應(yīng)力集中小、強度高。而且球形粉體摩擦系數(shù)小，對模具的磨損小，可延長模具的使用壽命，提高經(jīng)濟效益。氮化鋁是高溫和高功率的電子器件的理想材料。

活性金屬釬焊法是在普通釬料中加入一些化學(xué)性質(zhì)較為活潑的過渡元素如：Ti、Zr、Al、Nb、V等。一定溫度下，這些活潑元素會與陶瓷基板在界面處發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成反應(yīng)過渡層，如圖7所示。反應(yīng)過渡層的主要產(chǎn)物是一些金屬間化合物，并具有與金屬相同的結(jié)構(gòu)，因此可以被熔化的金屬潤濕。共燒法是通過絲網(wǎng)印刷工藝在AlN陶瓷生片表面涂刷一層難熔金屬（Mo、W等）的厚膜漿料，一起脫脂燒成，使導(dǎo)電金屬與AlN陶瓷燒成為一體結(jié)構(gòu)。共燒法根據(jù)燒結(jié)溫度的高低可分為低溫共燒(LTCC)和高溫共燒(HTCC)兩種方式，低溫共燒基板的燒結(jié)溫度一般為800-900℃，而高溫共燒基板的燒結(jié)溫度為1600-1900℃。燒結(jié)后，為了便于芯片引線鍵合及焊接，還需在金屬陶瓷復(fù)合體的金屬位置鍍上一層Sn或Ni等熔點較低的金屬。氮化鋁由于造價高，只能用于磨損嚴重的部位。溫州電絕緣氧化鋁廠家直銷

氮化鋁耐熱、耐熔融金屬的侵蝕，對酸穩(wěn)定，但在堿性溶液中易被侵蝕。溫州電絕緣氧化鋁廠家直銷

AIN氮化鋁陶瓷作為一種綜合性能優(yōu)良的新型陶瓷材料，因其氮化鋁陶瓷具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，可靠的電絕緣性，低的介電常數(shù)和介電損耗，無毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良特性，被認為是新一代高集成度半導(dǎo)體基片和電子器件封裝的理想材料。氮化鋁陶瓷可做成氮化鋁陶瓷基板，被較廣應(yīng)用到散熱需求較高的領(lǐng)域，比如大功率LED模組，半導(dǎo)體等領(lǐng)域。高性能氮化鋁粉體是制備高熱導(dǎo)率氮化鋁陶瓷基片的關(guān)鍵，目前國外氮化鋁粉制造工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，商品化程度也很高。但掌握高性能氮化鋁粉生產(chǎn)技術(shù)的廠家并不多，主要分布在日本、德國和美國。氮化鋁粉末作為制備陶瓷成品的原料，其純度、粒度、氧含量以及其它雜質(zhì)的含量都對后續(xù)成品的熱導(dǎo)性能、后續(xù)燒結(jié)，成型工藝有重要影響，是很終成品性能優(yōu)異與否的基石。溫州電絕緣氧化鋁廠家直銷

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