SiC-keramikk har sterke kovalente bindingsegenskaper og er vanskelig å sintre
Legg igjen en beskjed
SiC-keramikk har sterke kovalente bindingsegenskaper og er vanskelig å sintre
På 1980-tallet begynte noen utviklede land å forske på og utvikle AlN-keramiske substrater, med Japan i forkant av verden. Det er fortsatt mange selskaper i Japan som forsker på og produserer AlN-keramiske underlag, som Keito, Nippon Special Ceramics, Sumitomo Metal Industries, Fujitsu, Toshiba og Nippon Electric. Kjerneråmaterialet for tilberedning av AlN-keramikk, AlN-pulver, har komplekse tilberedningsprosesser, høyt energiforbruk, lange sykluser og høye priser. De høye kostnadene begrenser den utbredte bruken av AlN-keramikk, så for tiden brukes AlN-keramiske substrater hovedsakelig i avanserte industrier [4].
1.3 Si3N4 keramisk underlag
Si3N4 har tre krystallstrukturer, nemlig Xiang Xianghe Phase, blant hvilke Xianghe Phase er den vanligste formen for Si3N4, som er en sekskantet struktur. Si3N4 har mange utmerkede egenskaper, som høy hardhet, høy styrke, lav termisk ekspansjonskoeffisient, lav høytemperatur krypning, god oksidasjonsmotstand, god termisk korrosjonsytelse og lav friksjonskoeffisient. Den teoretiske termiske ledningsevnen til enkeltkrystall silisiumnitrid kan nå 400W/(m · K), som har potensial til å bli et substrat med høy termisk ledningsevne. I tillegg er den termiske ekspansjonskoeffisienten til Si3N4 rundt 3,0 × 10-6 grader, som er godt tilpasset materialer som Si, SiC og GaAs, noe som gjør Si3N4-keramikk til et attraktivt substratmateriale for høy styrke og høy varmeledningsevne elektroniske enheter [4].
Imidlertid er den dielektriske ytelsen til Si3N4-keramikk litt dårlig (med en dielektrisk konstant på 8,3 og et dielektrisk tap på 0.001~0,1), og produksjonskostnadene er også høye, noe som begrenser dens applikasjon som et keramisk substrat for elektronisk emballasje.
1,4 SiC keramiske underlag
Den termiske ledningsevnen til SiC-keramikk er svært høy, og varierer fra 100 til 400W/(m · k) ved høye temperaturer, som er 13 ganger den for Al2O3; God antioksidantytelse, nedbrytningstemperatur over 2500 grader, kan fortsatt brukes i en oksiderende atmosfære ved 1600 grader; Dessuten har den god elektrisk isolasjon og en lavere termisk utvidelseskoeffisient enn Al2O3 og AlN. SiC-keramikk har sterke kovalente bindingsegenskaper og er vanskelig å sintre. Vanligvis tilsettes en liten mengde bor eller aluminiumoksid som et sintringshjelpemiddel for å forbedre tettheten. Eksperimenter har vist at beryllium, bor, aluminium og deres forbindelser er de mest effektive tilsetningsstoffene, som kan øke tettheten til SiC-keramikk til over 98 % [3].
Imidlertid er den dielektriske konstanten til SiC for høy, fire ganger den for AlN, og dens trykkstyrke er lav, så den er bare egnet for emballasje med lav tetthet og ikke for emballasje med høy tetthet. I tillegg til å bli brukt til integrerte kretskomponenter, array-komponenter og laserdioder, brukes den også til ledende strukturelle deler.
www.superbheater.com
