氮化铝的主要优势
氮化铝陶瓷因其优异的物理和化学特性而脱颖而出，成为比许多传统材料更好的选择。
注意事项
氮化铝陶瓷与无机酸、强碱和水等液体会发生化学反应，溶解速度较慢，因此不能直接浸入此类材料中。然而，氮化铝对大多数熔盐（包括氯化物和冰晶石）具有耐受性。
氮化铝陶瓷应用
氮化铝（AlN）陶瓷凭借其优异的导热性和电绝缘性能，广泛应用于多个高科技行业。它们广泛应用于半导体和电子封装领域，作为IGBT模块和LED等大功率器件的散热基板，确保器件的稳定运行。在汽车电子领域，AlN是电动汽车功率模块和电池管理系统的关键散热材料。此外，AlN在微波和射频设备、医疗设备以及航空航天和国防领域也发挥着重要作用，提供高性能的散热和电绝缘解决方案。
氮化铝材料现有等级
在致好，我们提供多种等级的氮化铝陶瓷，以满足不同的工程要求：
氮化铝陶瓷（AlN-170）
标准级氮化铝 (AlN) 陶瓷是一种先进的陶瓷材料，兼具高导热性和优异的电绝缘性能。它具有低热膨胀系数和高耐热性，同时保持良好的机械强度，使其成为电子封装和热管理的关键材料。标准级 AlN 陶瓷在性能和成本之间取得了平衡，广泛应用于工业电子设备和功率器件的热管理系统。
主要特点
典型应用
生产和加工
标准级氮化铝陶瓷通常采用高纯度氮化铝粉末，采用烧结助剂辅助热压 (HP) 工艺生产。为了降低成本并保持稳定的性能，标准级氮化铝陶瓷在配方中添加了烧结助剂（例如氧化钇），以提高烧结密度。金刚石工具通常用于精密切割、研磨和抛光，以确保基材的尺寸精度和表面质量。
AlN-200升级氮化铝
AlN-200 级氮化铝陶瓷是一种具有高导热性和电绝缘性能的先进陶瓷材料。其导热系数高达 200 W/(m·K) 及以上，在氮化铝陶瓷性能谱中名列前茅。它专为高功率电子器件、光电子器件以及需要极高热管理要求的设备而设计，其导热系数接近铜，同时保持了优异的机械性能，并具有氧化铝陶瓷无法比拟的低热膨胀特性。
主要特点
典型应用
生产加工
AlN-200 陶瓷通常采用高纯度氮化铝粉末。通过优化配方和高温无压烧结或热等静压 (HIP) 工艺，可实现超高密度和热导率。在制造过程中，严格控制氧含量（通常小于 0.5 wt%），以最大限度地提高晶粒间传热。成品基板通常经过精密研磨、抛光和金属化（例如 Mo/Mn 或 Ti/Cu 镀层），以便于后续焊接和电子封装。
AlN-230超氮化铝陶瓷
AlN-230 级氮化铝陶瓷是一种先进的技术陶瓷材料，具有超高热导率（≥230 W/(m·K)），代表了氮化铝家族中的顶级性能等级。在保持优异电绝缘性的同时，其热导率接近甚至超过某些金属，使其成为需要极高散热性能和高功率电子封装应用的理想选择。
与标准级（150-180 W/(m·K)）和高级（200 W/(m·K)）AlN相比，AlN-230 具有增强的热管理性能，可显著降低器件结温，延长器件寿命，并实现更高功率密度的设计。
主要特点
典型应用
生产加工
AlN-230 级陶瓷采用超高纯度氮化铝粉末制成，严格控制氧含量（通常≤0.3 wt%）。采用优化的烧结添加剂系统和高温无压烧结或热等静压 (HIP) 工艺制造。其致密的微观结构和极低的晶界热阻使其具有超高的热导率。
成品基板经双面精密研磨及抛光处理，确保厚度公差及表面平整度。并可进行金属化处理（如镀钛/铜或镀钼/锰），以满足电子封装的焊接要求。
BN+AlN（复合）陶瓷
BN+AlN复合陶瓷是由六方氮化硼（h-BN）和氮化铝（AlN）按特定比例复合而成的先进陶瓷材料，兼具高导热性、电绝缘性和优异的可加工性。
这种材料兼具氮化铝 (AlN) 的高导热性、高绝缘性和低热膨胀特性，以及氮化硼 (BN) 的低密度、良好的润滑性和易加工性。它非常适合需要高效热管理、轻量化结构和复杂制造工艺的电子和工业应用。
材料特性
典型应用
准备过程
BN+AlN复合陶瓷通常采用高纯氮化铝粉末和六方氮化硼粉末均匀混合，通过热压或热等静压（HIP）工艺制备而成。通过调整BN含量，可以灵活改变材料的热导率、强度和加工性能，实现性能与加工成本之间的平衡。
氮化铝的关键特性
| 财产 | AlN-170（标准） | AlN-200（升级版） | AlN-230（超） |
| 热导率（W/m·K） | ≥170 | ≥200 | ≥230 |
| 体积电阻率（Ω·cm） | >1×10 14 | >1×10 14 | >1×10 14 |
| 介电强度(kV/mm) | ＞15 | ＞15 | ＞15 |
| 热膨胀系数（CTE）（×10⁻⁶/K） | ~4.5 | ~4.5 | ~4.5 |
| 抗弯强度（MPa） | 300 – 400 | 350 – 450 | 350 – 450 |
| 最高工作温度（°C，惰性气体中） | ≥1000 | ≥1000 | ≥1000 |
| 氧含量（wt%） | 0.5 – 1.0 | ≤0.5 | ≤0.3 |
| 成本定位 | 经济 | 高性能 | 超高性能 |
| 典型应用 | 通用电力电子封装、LED散热基板 | 大功率半导体模块、射频/微波设备 | 超高功率 SiC/GaN 模块、高功率激光器、军用级热管理 |
*以上数值为典型材料特性，可能因产品配置和制造工艺而异。如需了解更多详情，请随时联系我们。
*氮化铝表面容易被氧化，形成一层氧化铝。这有助于保护材料，但会影响热导率（氧化铝约为30 W / mK）。在氧化气氛中，这发生在约700℃。在惰性气氛中，该层在高达约1350℃的温度下保护AlN。当温度高于此温度时，会发生本体氧化。
氮化铝产品应用案例
氮化铝陶瓷兼具高导热性、优异的电绝缘性、低介电常数以及接近硅的热膨胀系数，使其成为一种用途广泛的材料，适用于众多工业应用。以下是氮化铝产品在各个领域最常见且最具影响力的用例：
氮化铝的加工
致好陶瓷提供 AlN 氮化铝陶瓷，其纯度高，导热性能优异，是需要卓越散热和电绝缘性能的应用的理想选择。氮化铝可以通过多种方法成型，包括干压、等静压、注塑成型和流延成型，具体取决于所需的产品几何形状和性能。
烧结是氮化铝陶瓷生产的关键步骤。在氮气氛围中进行高温烧结，可确保材料致密化，同时保持其热性能和电性能。与氧化铝陶瓷类似，AlN氮化铝在烧结过程中会收缩约20%，这使得在坯体状态下实现精确尺寸变得极具挑战性。因此，烧结后必须进行精密加工，以满足精确的公差和复杂的几何形状。
由于氮化铝硬度高且脆性大，需要金刚石磨削、激光加工或超声波加工等特殊工艺进行加工。致好陶瓷使用先进的 CNC 陶瓷加工系统来生产精密零件，从氮化铝基板到复杂的定制组件，应有尽有。
致好陶瓷拥有全套先进的加工设备和丰富的技术专长，提供端到端解决方案——从材料选择和设计优化到精密加工和装配——确保为最苛刻的应用提供高质量、高性能的氮化铝陶瓷产品。
数控磨削和铣削
CNC 铣削、车削和磨削，公差达到微米级。
研磨和抛光
表面抛光可获得光滑的表面和光学级表面。
陶瓷激光切割
用于复杂几何形状的激光钻孔和切割。
金属化和焊接
用于陶瓷-金属钎焊的金属化（Mo/Mn、W）。
常见问题
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