La céramique au nitrure d'aluminium (AlN) est un matériau céramique avancé qui constitue une solution clé de gestion thermique dans les secteurs des semi-conducteurs et de la 5G. Sa conductivité thermique exceptionnelle (170-230 W/mK) et ses propriétés d'isolation électrique fiables dépendent fortement d'une caractéristique essentielle : l'activité de frittage. En d'autres termes, l'activité de frittage détermine si poudre d'AlN de haute pureté peut atteindre une densification élevée de manière efficace à des températures élevées pour former des céramiques hautes performances pour les emballages électroniques, les dissipateurs de chaleur et les applications de substrat.
Qu'est-ce que l'activité de frittage ?
L'activité de frittage désigne la capacité d'une poudre céramique à former une structure dense lors du traitement thermique. Une poudre à haute activité permet un frittage à basse température, permettant d'atteindre une densité élevée dans des délais plus courts, réduisant ainsi considérablement les coûts de production tout en améliorant les performances thermiques et la fiabilité mécanique.
Trois facteurs clés influençant l'activité de frittage
1. Taille des particules de poudre
La poudre fine avec des particules submicroniques offre une surface spécifique plus grande et une énergie de surface plus élevée, ce qui se traduit par une meilleure force de frittage et un développement amélioré de la microstructure.
2. Contrôle de la teneur en oxygène
Une teneur excessive en oxygène entraîne la formation d'alumine, créant ainsi des barrières interfaciales qui dégradent la conductivité thermique et entravent le processus de densification. Maintenir de faibles niveaux d'oxygène est essentiel pour AlN à haute conductivité thermique.
3. Additifs de frittage
Les additifs à base d'yttrium (Y₂O₃) réagissent avec les oxydes de surface pour former un frittage en phase liquide, améliorant ainsi le transport de masse et l'élimination des pores. Ceci permet un frittage sans pression. céramiques AlN haute densité avec une ingénierie optimisée des joints de grains.
Comment optimiser le frittage ?
1、Utiliser de la poudre d'AlN de haute pureté avec une distribution granulométrique contrôlée
2、Mettre en œuvre le frittage atmosphérique sous environnement azoté
3、Appliquer des auxiliaires de frittage pour le contrôle de la microstructure
4、Utiliser des additifs sans oxyde pour améliorer la conductivité thermique
5、Optimiser le profil de frittage pour une production rentable
Conclusion
L'activité de frittage est une propriété essentielle des matériaux, déterminant les performances finales des céramiques AlN dans l'électronique de puissance, le packaging de LED et les applications RF. La maîtrise de la technologie de frittage permet aux fabricants de produire substrats à haute conductivité thermique avec une résistance mécanique supérieure et des performances de fiabilité, positionnant l'AlN comme le matériau de choix pour les solutions de gestion thermique de nouvelle génération.
À propos de Xiamen Juci Technology Co., LTD
Xiamen Juci Technology Co., Ltd. est un important fabricant chinois de poudre de nitrure d'aluminium (AlN), utilisant la méthode de réduction carbothermique pour sa production. La poudre de nitrure d'aluminium obtenue grâce à ce procédé présente une activité de frittage exceptionnellement élevée et une pureté ultra-élevée. Cette poudre permet la fabrication de céramiques de nitrure d'aluminium très denses, offrant des solutions de gestion thermique de pointe pour les communications 5G, les semi-conducteurs et d'autres industries de pointe.
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