我(wǒ)们(men)将重(zhòng)點(diǎn)关注在(zài)光(guāng)通(tòng)信(xìn)行業廣泛使用(yòng)的(de)ALN陶瓷。從器件(jiàn)基板、薄膜電(diàn)路(lù)、散(sàn)热(rè)基板到(dào)陶瓷封(fēng)装，我(wǒ)们(men)随处可(kě)見(jiàn)。

ALN的(de)表(biǎo)演特(tè)點(diǎn)

氮化(huà)鋁(lǚ)陶瓷具有(yǒu)非(fēi)常高(gāo)的(de)热(rè)導率，在(zài)陶瓷材料中(zhōng)仅次(cì)于(yú)碳化(huà)矽和(hé)氧化(huà)铍。目前(qián)，中(zhōng)國(guó)的(de)平均均水平为(wèi)150瓦(wǎ)/米(mǐ)卡(kǎ)，國(guó)外(wài)为(wèi)180~250瓦(wǎ)/米(mǐ)卡(kǎ)，是(shì)氧化(huà)鋁(lǚ)陶瓷導热(rè)系數的(de)7~8倍。其(qí)机械強(qiáng)度和(hé)介電(diàn)強(qiáng)度優于(yú)氧化(huà)鋁(lǚ)陶瓷，膨脹系數和(hé)介電(diàn)性(xìng)能(néng)分(fēn)别与矽和(hé)氧化(huà)鋁(lǚ)陶瓷相近(jìn)。因此(cǐ)，人(rén)们(men)希望用(yòng)高(gāo)热(rè)導率的(de)氮化(huà)鋁(lǚ)陶瓷代(dài)替氧化(huà)铍或(huò)氧化(huà)鋁(lǚ)陶瓷作(zuò)为(wèi)高(gāo)密度、高(gāo)性(xìng)能(néng)電(diàn)子封(fēng)装的(de)陶瓷基板材料。

ALN陶瓷基材的(de)制備

形成(chéng)陶瓷基板的(de)方(fāng)法(fǎ)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)三(sān)種(zhǒng)：壓模法(fǎ)、干(gàn)壓法(fǎ)和(hé)流延法(fǎ)。

流延類(lèi)似于(yú)蛋餅塗布。厚度可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)控制刮刀(dāo)和(hé)基带(dài)之(zhī)间的(de)间隙来控制，该间隙可(kě)以(yǐ)薄至(zhì)10um以(yǐ)下(xià)，厚至(zhì)1mm以(yǐ)上(shàng)。这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)适用(yòng)于(yú)我(wǒ)们(men)的(de)陶瓷電(diàn)路(lù)基板。

干(gàn)壓方(fāng)法(fǎ)類(lèi)似于(yú)金(jīn)屬粉末(mò)冶金(jīn)，放(fàng)入(rù)模具中(zhōng)壓铸，适用(yòng)于(yú)大(dà)型件(jiàn);

壓縮成(chéng)型是(shì)注射成(chéng)型。可(kě)以(yǐ)制造一(yī)些(xiē)形狀稍微複杂的(de)結構。例如(rú)，陶瓷插芯是(shì)注射成(chéng)型的(de)。

目前(qián)，制備氮化(huà)鋁(lǚ)粉末(mò)【氮化(huà)鋁(lǚ)陶瓷】的(de)方(fāng)法(fǎ)有(yǒu)很多(duō)，包(bāo)括鋁(lǚ)粉直(zhí)接氮化(huà)法(fǎ)、氧化(huà)鋁(lǚ)碳热(rè)還(huán)原法(fǎ)、溶胶(jiāo)法(fǎ)、自(zì)蔓延燃燒法(fǎ)、等離子合成(chéng)法(fǎ)、化(huà)学气(qì)相沉積法(fǎ)等。

1、鋁(lǚ)粉直(zhí)接氮化(huà)法(fǎ)

ALN+N2→2ALN将鋁(lǚ)粉放(fàng)入(rù)通(tòng)有(yǒu)氮气(qì)与氨气(qì)的(de)反(fǎn)應(yìng)的(de)反(fǎn)應(yìng)爐中(zhōng)加热(rè)到(dào)600℃開(kāi)始(shǐ)反(fǎn)應(yìng)。我(wǒ)们(men)可(kě)以(yǐ)合成(chéng)大(dà)量(liàng)純度更(gèng)高(gāo)的(de)ALN粉末(mò)，目前(qián)可(kě)以(yǐ)用(yòng)这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)进行大(dà)規模生(shēng)产。然而(ér)，这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)通(tòng)常難以(yǐ)獲得具有(yǒu)细(xì)颗(kē)粒(lì)和(hé)均勻粒(lì)度的(de)氮化(huà)鋁(lǚ)粉末(mò)均，这(zhè)通(tòng)常需要(yào)后处理(lǐ)。此(cǐ)外(wài)，鋁(lǚ)颗(kē)粒(lì)表(biǎo)面(miàn)氮化(huà)后形成(chéng)的(de)ALN层(céng)会(huì)阻礙氮向(xiàng)颗(kē)粒(lì)中(zhōng)心的(de)擴散(sàn)，因此(cǐ)轉(zhuǎn)化(huà)率是(shì)该方(fāng)法(fǎ)的(de)一(yī)个(gè)重(zhòng)要(yào)問(wèn)題(tí)。

2、氧化(huà)鋁(lǚ)的(de)碳热(rè)還(huán)原法(fǎ)

Al203+3C+N2→2AlN+3CO这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)目前(qián)運用(yòng)在(zài)工業生(shēng)产中(zhōng)運用(yòng)最(zuì)为(wèi)廣泛，对(duì)其(qí)研究进行的(de)比較深入(rù)。

在(zài)本(běn)發(fà)明(míng)制備的(de)氮化(huà)鋁(lǚ)粉末(mò)中(zhōng)，經(jīng)常加入(rù)氧化(huà)鈣、氟化(huà)鈣、氧化(huà)钇等作(zuò)为(wèi)催化(huà)劑，加入(rù)氟化(huà)鈣可(kě)以(yǐ)有(yǒu)效降低(dī)活化(huà)能(néng)，提(tí)高(gāo)反(fǎn)應(yìng)速率。制備的(de)氮化(huà)鋁(lǚ)粉末(mò)純度高(gāo)，成(chéng)型燒結性(xìng)能(néng)好(hǎo)，但合成(chéng)温(wēn)度高(gāo)，反(fǎn)應(yìng)时(shí)间长(cháng)，粉末(mò)粒(lì)度大(dà)。

这(zhè)里(lǐ)應(yìng)该注意(yì)的(de)是(shì)，如(rú)果(guǒ)有(yǒu)一(yī)个(gè)小夥伴知道(dào)金(jīn)線(xiàn)键合工藝，很明(míng)顯，具有(yǒu)明(míng)顯晶粒(lì)的(de)氮化(huà)鋁(lǚ)在(zài)表(biǎo)面(miàn)上(shàng)相对(duì)粗(cū)糙。如(rú)果(guǒ)使用(yòng)这(zhè)種(zhǒng)類(lèi)型的(de)氮化(huà)鋁(lǚ)濺射薄膜金(jīn)屬，在(zài)引線(xiàn)键合，尤其(qí)是(shì)球键合过(guò)程中(zhōng)不(bù)容易键合，并且(qiě)容易發(fà)生(shēng)脫焊。

对(duì)于(yú)散(sàn)热(rè)器件(jiàn)的(de)COC和(hé)BOX封(fēng)装技術(shù)，佳日(rì)豐泰目前(qián)可(kě)以(yǐ)做氮化(huà)鋁(lǚ)陶瓷的(de)代(dài)工生(shēng)产，并推出高(gāo)速BOX有(yǒu)源器件(jiàn)封(fēng)装等一(yī)系列解(jiě)決方(fāng)案(àn)。TFC具有(yǒu)高(gāo)精度焊接和(hé)金(jīn)線(xiàn)焊接能(néng)力。自(zì)動(dòng)键合設備的(de)精度可(kě)以(yǐ)达(dá)到(dào)±0.5um，還(huán)可(kě)以(yǐ)提(tí)供一(yī)種(zhǒng)穩定(dìng)的(de)AWG/TFF光(guāng)学器件(jiàn)方(fāng)案(àn)。同(tóng)时(shí)，TFC擁有(yǒu)高(gāo)精度加工和(hé)回收(shōu)設計(jì)和(hé)組装能(néng)力。TFC還(huán)擁有(yǒu)各(gè)種(zhǒng)類(lèi)型的(de)自(zì)由(yóu)空(kōng)间隔離器設計(jì)、隔離器芯片(piàn)与套(tào)圈的(de)連(lián)接以(yǐ)及(jí)光(guāng)学模拟和(hé)分(fēn)析能(néng)力。TFC可(kě)以(yǐ)根(gēn)據(jù)客戶要(yào)求定(dìng)制各(gè)種(zhǒng)類(lèi)型的(de)組件(jiàn)鏡(jìng)片(piàn)产品的(de)設計(jì)和(hé)加工。如(rú)果(guǒ)你有(yǒu)意(yì)向(xiàng)与小夥伴合作(zuò)，也(yě)可(kě)以(yǐ)跟我(wǒ)们(men)談。