粉末注射成形制备氮化铝陶瓷

以氮化铝粉末为原料,添加5％Y2O3,通过注射成形工艺,制备出全致密、热导率为182 W/m·K的氮化铝陶瓷.研究了氮化铝陶瓷烧结过程中致密过程及组织变化,合理制订了复杂形状氮化铝陶瓷的烧结工艺,制备出了高尺寸精度,高热导率的氮化铝电子封装零件.     

多层共烧氮化铝陶瓷金属化工艺研究

氮化铝陶瓷因其热导率高、绝缘性好以及无毒害等特点在许多领域有着广泛的应用。多层共烧氮化铝陶瓷是采用厚膜印厣j的方式将多层的电路金属化做入氮化铝基板并在特定气氛中高温烧结的一种高性能陶瓷。金属化是多层共烧氮化铝陶瓷的一个关键工艺,文章主要介绍了对金属化工艺的研究。重点研究了其中的印刷工艺、叠片层压工艺和烧结工艺。通过对印刷和烧结参数的研究,使得生产陶瓷的热导率大于170W（m·K）^-1,金属化的方阻小于18mΩ／□,金属化的抗拉力大于1．8N（1mm^2焊接面积）,能满足大功率LED封装、大功率功率管封装的性能要求,已经在多种陶瓷外壳和基板中应用。     

高性能氮化铝陶瓷基片生产关键技术研究

文章主要介绍氮化铝陶瓷基片生产的关键技术。重点研究了原材料控制、氮化铝基片配方、成型工艺、烧结技术、磨抛技术等五个方面的因素对氮化铝陶瓷基片生产的影响以及解决措施。通过研究发现添加3%左右的Y2O3作为烧结助剂,同时采用低温段缓慢升温的方法可以极大地提高氮化铝陶瓷基片的烧成质量。我们的研究,优化了生产工艺,提高了氮化铝陶瓷基片的质量和生产的成品率。     

氮化铝陶瓷基片材料的新进展

本文介绍了国外氮化铝陶瓷粉末的制备技术、典型烧结体的结构特征、热传导机理,着重阐述了氮化铝陶瓷的制备工艺及性能,同时也对该基片材料的应用现状及前景作了扼要的介绍。     

氮化铝陶瓷烧结炉温度均匀性对烧结产品质量影响的研究

氮化铝陶瓷是近年来广受关注的一种新型陶瓷材料,是剧毒氧化铍的替代材料,其在高功率电子领域有着相当广泛的应用前景,但是氮化铝陶瓷是难烧结的非氧化物陶瓷,陶瓷的烧结对氮化铝陶瓷性能的影响非常大,尤其是在氮化铝陶瓷批量生产过程中,陶瓷烧结炉的温度不均匀,将导致陶瓷性能的巨大差异。简要介绍了氮化铝陶瓷烧结炉温度均匀性对烧结产品质量的影响。     

钨金属化与氧化铝陶瓷高温共烧

阐述了钨金属化与氧化铝陶瓷高温共烧工艺的特点,分析了烧结过程中温度曲线和露点等工艺参数对钨金属化与瓷件结合强度、密封气密性和收缩率的影响。通过反复的试验和烧结机理分析对比,给出了最佳的控制参数。     

高热导氮化铝陶瓷基板量产控制因素

本文讨论了氮化铝陶瓷基板获得高热导率的基本原理,介绍了批量生产氮化铝陶瓷基板的控制因素,包括原料选择、排胶、烧结气氛控制等。     

消除AlN陶瓷基片色斑

ＡｌＮ基片的色斑会影响外观，引起用户对基片性能的疑虑。通过ＸＰＳ、热力学分析等方法，证实了碳的金属化合物是造成氮化铝陶瓷色斑的根源；采取控制氮化铝粉质量、改进排胶和烧结工艺、疏通气路等措施，可消除色斑。     

氮化铝陶瓷直接覆铜基板界面空洞控制技术研究

氮化铝陶瓷直接覆铜基板是将铜箔在高温下直接键合到氮化铝陶瓷表面而制成的一种复合陶瓷基板,具有高导热性、高电绝缘性、大电流容量、高机械强度等特点,广泛应用于智能电网、动力机车、汽车电子等电力电子领域.本文从机理上分析了氮化铝覆铜基板界面空洞产生的原因,研究了影响界面空洞的主要技术参数,得出结论:氮化铝和无氧铜表面氧化层均匀性是影响界面空洞的主要因素;采用纯干氧气氛氧化氮化铝陶瓷可以在其表面形成致密氧化膜,有效减少界面空洞的产生;采用低氧含量高温氧化的方法氧化无氧铜后,有助于减少铜与氮化铝界面空洞;当氮化铝直接覆铜工艺的氧含量为5×10-4时,氮化铝覆铜基板界面空洞比例达到2％.     

银基多层氮化铝陶瓷基板低温共烧的工艺研究

从低温共烧的工艺角度来研究氮化铝坯片和银浆的排胶,从而确立排胶的温度及烧结气氛的控制.结果表明,二次排胶法与在氮气气氛中加入微量氧进行烧结,获得了综合性能优良的银布线多层陶瓷基板.     

高导热性氮化铝陶瓷

改进了半导体器件基片用的氮化铝(AlN)陶瓷的导热性.过去认为在陶瓷中存在某些杂质会降低AlN的导热率,然而,经在原料粉末中添加适量的Y_2O_3助烧结剂,经过烧成获得了致密的陶瓷烧结体,其导热率远比未添加助烧结剂的热压烧结体为优.厚膜线路形成金属粘结是半导体基片制造中不可缺少的工艺,我们在烧结氨化铝陶瓷上成功地进行了试验.     

预烧温度对0.363BiScO3-0.637PbTiO3高温压电陶瓷性能的影响

研究了不同预烧温度对反应烧结0.363BiScO3-0.637PbTi O3陶瓷的微观结构及压电介电性能的影响。根据0.363BiScO3-0.637PbTi O3的配方,通过热失重-差热分析判断Sc2O3、Bi2O3、Pb3O4、Ti O2粉末混合物分解、化合反应点和预烧温度范围;运用XRD、SEM研究了不同预烧温度下制备陶瓷样品的微观结构;通过压电介电性能测试,确定出最佳预烧工艺条件。结果表明,最佳的预烧条件为740℃保温2 h。经1 080℃、2 h烧成陶瓷的压电常数d33=308 pC/N,机电耦合系数kp=0.437,介电常数ε3T3/ε0=1 560,介电损耗tanδ=0.021,退极化温度TD=460℃。在此工艺条件下,该陶瓷性能优良、制备重复性好,在高温压电陶瓷传感器、换能器等方面显示出实用化前景。     

低温三氧化钼金属化工艺的研究

(一)引言高温钼锰法是国内普遍采用而且比较成熟的一种陶瓷金属化方法.在此工艺中为保证陶瓷与金属的封接质量,必须采用1450℃～1500℃的高温烧结工艺,由于金属化烧结温度较高,破坏陶瓷的内相均匀性,同时也改变了所设计的陶瓷体的物理性能及介电性能,从而出现瓷体弯曲和尺寸变化等现象.这对于电子器件的高可靠性的提高、保证在复杂的电子陶瓷金属封接装置中的精确公差要求都非常不利.     

氮化铝陶瓷激光切割工艺技术研究

本研究阐述了氮化铝(AlN)陶瓷激光切割的工作原理,并通过对影响AlN陶瓷激光切割深度的激光功率、频率、脉宽、加工速度以及辅助气压等工艺参数因素进行试验和分析,得出了光纤激光切割氮化铝陶瓷材料的最优参数范围。     

L波段大功率开关的研制

根据高功率、低插损、高隔离的要求,选择串并联电路形式对这些指标做折衷处理。采用多芯片模块组装工艺,把PIN管芯片通过焊料烧结在氮化铝基板上。相比于传统基板材料,氮化铝陶瓷基板导热性能优良,无需加装散热器,使电路尺寸减小,制作简单。实现在L波段上,通过峰值功率500 W、占空比30%的脉冲信号,插入损耗小于0.8 d B,隔离度大于35 d B。     

AlN基板表面处理对薄膜附着力的影响

用扫描电镜和X射线能谱分析仪研究高温氧化及薄膜工艺过程中主要溶液对氮化铝陶瓷(AlN)基板的影响。结果表明:高温氧化使表面氧含量增加,在1000℃氧化2h,表面已形成致密的氧化层。碱性溶液清洗和去离子水煮会使表面产生多孔的疏松化合物。采用高温氧化、酸性清洗、溅射前加强离子轰击等措施,磁控溅射TiCu,其薄膜膜层附着力不低于15MPa。     

钼离子的氧化对电真空陶瓷管壳的污染

通过对电真空陶瓷管壳在金属化过程中表面产生变色现象的探讨，论述了陶瓷高温烧结中钼离子的氧化造成陶瓷管壳表面污染是产生色变的又一新的原因。     

工业级微波高温烧结窑炉的设计与应用研究

通过将微波高温烧结技术与传统永磁铁氧体材料烧结工艺相结合,设计并研制出大型微波高温烧结辊道窑炉,工业生产实践结果表明：①所研制窑炉在运行过程中微波发射系统长时间工作稳定性好、功率输出大范围内连续可调、烧结温度均匀、操作简易、控制精度与自动化程度高,整体运行效果平稳可靠。②与传统电阻加热烧结工艺相比,微波烧结永磁铁氧体产品的磁性能指标优异,烧结合格率在99％以上,可缩短烧结保温周期40％,产品的尺寸及性能一致性高、磨削加工合格率可提高5％,充分体现了微波烧结技术的显著优势。尤其是在烧结大尺寸规格产品方面,微波烧结工艺更加体现了其“加热均匀、快速高效、一致性好”等显著特点,有效避免了烧结过程中易于出现的产品开裂、变形等严重质量问题,烧结合格率可提高一倍以上。     

AIN基板表面处理对薄膜附着力的影响

用扫描电镜和X射线能谱分析仪研究高温氧化及薄膜工艺过程中主要溶液对氮化铝陶瓷（AIN）基板的影响。结果表明：高温氧化使表面氧含量增加，在1000℃氧化2h，表面已形成致密的氧化层。碱性溶液清洗和去离子水煮会使表面产生多孔的疏松化合物。采用高温氧化、酸性清洗、溅射前加强离子轰击等措施，磁控溅射TiCu，其薄膜膜层附着力不低于15MPa。     

透明MgAl2O4陶瓷制备工艺研究进展

介绍了透明MgAl2O4陶瓷的优异性能及应用领域,综述了该陶瓷烧结工艺的最新研究进展,包括热压烧结/热等静压烧结、常压烧结、放电等离子烧结、微波烧结,并对透明MgAl2O4陶瓷离子掺杂及纳米透明MgAl2O4陶瓷的研究现状进行了介绍,展望了透明MgAl2O4陶瓷的研究方向.