电子封装用高热导率电化铝陶瓷基板材料

电子封装用高热导率电化铝陶瓷基板材料一、 项目简介氮化铝(AlN)陶瓷是近年来电子工业中一种十分热门的材料,因其具有高的热导率(接近碳化硅和氧化铍,是氧化铝的5-10倍)、低的介电常数和介质损耗、良好的电绝缘特性以及与硅、砷化镓相匹配的热膨胀系数。与氧化铍陶瓷…

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中试
中国
技术转让,合作开发
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整体方案
化学化工,材料科技,机械电子
化工新材料,生产\加工\制造,其它

方案描述

项目简介

氮化铝(AlN)陶瓷是近年来电子工业中一种十分热门的材料,因其具有高的热导率(接近碳化硅和氧化铍,是氧化铝的5-10倍)、低的介电常数和介质损耗、良好的电绝缘特性以及与硅、砷化镓相匹配的热膨胀系数。与氧化铍陶瓷相比,氮化铝陶瓷不具有毒性,且生产成本较低,因此,氮化铝陶瓷是目前最为理想的高性能陶瓷基板和封装材料,并有逐步取代剧毒氧化铍陶瓷和低性能氧化铝陶瓷的强劲趋势。

AlN陶瓷是被国内外专家一致看好的一种新型封装材料,它具有优良的电热性能,也是目前公认的最有发展前途的高热导陶瓷材料。与氧化铝相比,氮化铝具有高的热导率,是氧化铝的5~10倍,AlN晶体是一种良好的声子导热体(在300K时,理论热导可达320W/m·K),适应于高功率、高引线和大尺寸芯片;它的热膨胀系数与硅匹配,介电常数较低;其材质机械强度高,在严酷的条-2–仍能照常工作。因此,氮化铝可以制成很薄的衬底,以满足不同封装基片的应用要求。AlN陶瓷作为高热导、高密封材料有很大的发展潜力,是陶瓷封装材料研究的重要发展领域。人们预计,在基片和封装两大领域,AlN陶瓷最终将取代目前的Al2O3和BeO陶瓷。

氮化铝陶瓷的主要特点如下:

(1)热导率高,是氧化铝陶瓷的5-10倍,与剧毒氧化铍相当;

(2)热膨胀系数(4.3×10-6/℃)与半导体硅材料(3.5-4.0×10-6/℃)匹配;

(3)机械性能好,高于BeO陶瓷,接近氧化铝;

(4)电性能优良,具有极高的绝缘电阻和低的介质损耗;

(5)可以进行多层布线,实现封装的高密度和小型化;

(6)无毒,有利于环保。


技术成熟度

已经制备出可产业化的氮化铝基板材料。


应用范围

氮化铝陶瓷在多芯片模块(MCM,Multichip module),微波功率放大器(PA,Power amplifier),激光二极管载体(Laser diode Submount),大功率LED封装领域都有着广泛的应用前景。


投产条件和预期效益

需要高温真空热烧结炉,流延成型设备,激光打孔设备等。

合作方式

合作开发或技术转让。



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