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。     

AlN多层陶瓷基板一体化封装

随着电子器件和系统的快速发展,电子陶瓷技术不断提升,广泛应用于光通讯、智能设备、国防军工等领域.氮化铝陶瓷材料凭借其与半导体材料相兼容的热膨胀系数和优异的散热性能,成为了电子陶瓷材料的研究热点.本文介绍了一种基于氮化铝多层陶瓷基板的一体化封装技术,从AlN陶瓷基板的高温共烧制备技术、一体化封装结构方案、工艺实施路径几方...     

氮化铝陶瓷基板发展现状

本文较详细地阐述了氮化铝粉，氮化铝基板及氮化铝基板金属化的制造工艺，研究生产发展现状，并对一些特性进行了分析。     

氮化铝共烧多层基板平整性的研究

对影响AIN共烧多层基板平整性的几个因素进行了研究。取得了一定的成果。     

低温烧结AlN陶瓷基片

通过添加助烧结剂和改进粉体性能，进行ＡｌＮ陶瓷的低温致密化烧结。研究结果表明，添加以Ｄｙ２Ｏ３为主的助烧结剂系统，在１６５０℃下，无压烧结４ｈ，热导率高达１５６Ｗ／（ｍ·Ｋ）；而对ＡｌＮ粉体进行冲击波处理，可以提高粉体的烧结活性，使烧结温度降低２５℃。讨论了低温烧结ＡｌＮ陶瓷基片及低温共烧多层ＡｌＮ陶瓷基片的制备工艺。两步排胶法可以较好地解决金属Ｗ氧化及ＡｌＮ陶瓷颗粒表面吸附残余碳的问题，是制备ＡｌＮ陶瓷与金属Ｗ共烧多层基片的有效排胶方法。     

氮化铝陶瓷批量生产中烧成技术研究

本文通过对氮化铝陶瓷批量生产烧成技术的五个关键因素；ＡｌＮ粉选择，坩埚设计，排胶工艺，烧成稳定性，基片尺寸控制的研究，使ＡｌＮ陶瓷生产技术逐步完善。建立了年产２００万１ｃｍ＾２的ＡｌＮ陶瓷生产线。     

高热导率AIN陶瓷的工艺设计

AlN陶瓷的热导率受声子-声子之间的相互作用,即声子散射的影响,各种结构缺陷的存在使声子平均自由程减小,导致热导率降低。本文讨论了影响AlN热导率的主要结构缺陷及消除措施。对粉体、添加剂、成型及烧成等方面进行最佳工艺设计,并由此得到了热导率>140W/(m·K)的AlN陶瓷。     

功率混合电路基板材料评述

本文评述了三种高导热基板材料应用于混合微电子组件的可行性。并对热导率、热膨胀系数（ＣＴＥ）、介电常数、抗弯强度等特性进行详细介绍，比较辽些基板材料的优缺点。     

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.     

用于氮化铝陶瓷基片的电子浆料

研制了用于ＡｌＮ陶瓷基片的导体银浆和电阻浆料。采用低ＰｂＯ含量晶化玻璃料配制银导体浆料，玻璃软化点４３０～４５０℃。电阻浆料采用ＰｂＯ（质量分数小于６％）的晶化玻璃料Ｂ、Ｃ、Ｄ三种，软化点分别为５２０℃、６９０℃、６１０℃。改变ＲｕＯ２与玻璃相的质量比，能控制电阻浆料的方阻值。质量比在５０比５０至１５比８５之间。加入添加剂ＭｎＯ２可改善电阻浆料的ＴＣＲ，阻值在２０Ω／□～１ＭΩ／□范围内，ＴＣＲ绝对值小于２００×１０－６／℃。     

氮化铝陶瓷的氧化机理研究

本文研究了不同氧化处理下氮化铝陶瓷的氧化情况,并使用Mo-Mn法进行金属化,测试封接强度及气密性,从而探究氮化铝瓷的氧化机制,氮化铝基瓷与氧化层之间的结合。结果表明:经过1100℃/1h高温氧化处理,氮化铝陶瓷表面几乎没有氧化。在1250℃/1h、1250℃/2h,表面生成了氧化铝,氧化层主晶相为AlN与Al₂O₃;在1350℃/1h下,氧化层主晶相为Al₂O₃;氧化层表面有明显的裂纹,均漏气。对不同处理后的氧化铝层表面进行Mo-Mn法金属化,当氧化层厚度较薄时,断裂发生在氧化层。氮化铝瓷与氧化铝层之间的结合机理可能是在两者之间产生了AlON等中间物,从而实现了氮化铝瓷与氧化层之间牢固的连接。     

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％.     

Micro Solid Oxide Fuel Cells on Glass Ceramic Substrates

Miniaturized solid oxide fuel cells are fabricated on a photostructurable glass ceramic substrate (Foturan) by thin film and micromachining techniques. The anode is a sputtered platinum film and the cathode is made of a spray pyrolysis (SP)‐deposited lanthanum strontium cobalt iron oxide (LSCF), a sputtered platinum film and platinum paste. A single‐layer of yttria‐stabilized zirconia (YSZ) made by pulsed laser deposition (PLD) and a bilayer of PLD–YSZ and SP–YSZ are used as electrolytes. The total thickness of all layers is less than 1 µm and the cell is a free‐standing membrane with a diameter up to 200 µm. The electrolyte resistance and the sum of polarization resistances of the anode and cathode are measured between 400 and 600 °C by impedance spectroscopy and direct current (DC) techniques. The contribution of the electrolyte resistance to the total cell resistance is negligible for all cells. The area‐specific polarization resistance of the electrodes decreases for different cathode materials in the order of Pt paste > sputtered Pt > LSCF. The open circuit voltages (OCVs) of the single‐layer electrolyte cells ranges from 0.91 to 0.56 V at 550 °C. No electronic leakage in the PLD–YSZ electrolyte is found by in‐plane and cross‐plane electrical conductivity measurements and the low OCV is attributed to gas leakage through pinholes in the columnar microstructure of the electrolyte. By using a bilayer electrolyte of PLD–YSZ and SP–YSZ, an OCV of 1.06 V is obtained and the maximum power density reaches 152 mW cm⁻² at 550 °C.     

高热导率陶瓷材料的进展

叙述了在电子器件上常用高热导率陶瓷材料的性能和应用，主要包括BeO，BN，AIN等三种陶瓷材料。特别介绍了AIN陶瓷的发展前景及其最新应用。     

一种高速压电陶瓷驱动器驱动电源设计

利用转移和压缩控制信号的方法寻求放大器件最佳线性放大区域,设计出一种高速的压电陶瓷驱动电源。由于电压放大部分不含比较以及反馈成分,减少了容性结构,从而提高了整体响应时间。对小推力叠层型压电陶瓷的实验表明,该驱动电源的响应时间接近1.5μs,最高交流响应频率达500 kHz。     

低应力PECVD氮化硅薄膜工艺探讨

介绍了一种掺氦的等离子增强化学气相淀积（ＰＥＣＶＤ）氮化硅薄膜工艺技术,可调控氮化硅薄膜的应力,从而在较低的射频功率下生长低应力的氮化硅薄膜。文中对其机理作了初步的探讨。所生长的氮化硅薄膜的折射率和腐蚀速率没有明显变化,对器件,尤其是对砷化镓异质结器件几乎没有应力损伤。     

功率超声压电陶瓷换能器振动特性的控制

本文提出了用测量压电陶瓷圆板振动频谱和电导纳特性,研究磨边缘的压电陶瓷圆板产生能阱,用等效质量因子m控制耦合径向振动的影响。     

纳米碳管复合陶瓷微波衰减材料的研究

采用无压烧结工艺,以AlN和镁橄榄石（M2S）粉作为基体制备了纳米碳管（CNT）复合陶瓷。制备了热导率高、衰减量大及频率匹配特性良好的AlN—CNT复合微波衰减陶瓷。制备出的致密的M2S-CNT复合微波衰减材料有希望替代用在真空电子器件中的氧化铝多孔渗碳微波吸收材料。