Wie die Sinteraktivität die Qualität von Aluminiumnitridkeramik bestimmt？

Aluminiumnitrid (AlN)-Keramik ist ein fortschrittliches Keramikmaterial, das als wichtige Wärmemanagementlösung in der Halbleiter- und 5G-Industrie dient. Seine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit (170-230 W/mK) und seine zuverlässigen elektrischen Isolationseigenschaften hängen stark von einer Kerneigenschaft ab: der Sinteraktivität. Einfach ausgedrückt bestimmt die Sinteraktivität, ob hochreines AlN-Pulver kann bei erhöhten Temperaturen effizient eine hohe Verdichtung erreichen, um Hochleistungskeramiken für elektronische Verpackungen, Wärmeverteiler und Substratanwendungen zu bilden.

Was ist Sinteraktivität?

Unter Sinteraktivität versteht man die Fähigkeit eines Keramikpulvers, während der Wärmebehandlung eine dichte Struktur zu bilden. Pulver mit hoher Aktivität ermöglicht das Sintern bei niedrigen Temperaturen und erreicht so in kürzerer Zeit eine hohe Dichte. Dies senkt die Produktionskosten deutlich und verbessert gleichzeitig die thermische Leistung und die mechanische Zuverlässigkeit.

Drei Schlüsselfaktoren, die die Sinteraktivität beeinflussen

1. Pulverpartikelgröße

Feines Pulver mit submikronischen Partikeln bietet eine größere spezifische Oberfläche und höhere Oberflächenenergie, was zu einem stärkeren Sinterantrieb und einer verbesserten Mikrostrukturentwicklung führt.

2. Kontrolle des Sauerstoffgehalts

Ein zu hoher Sauerstoffgehalt führt zur Bildung von Aluminiumoxid und damit zu Grenzflächenbarrieren, die die Wärmeleitfähigkeit beeinträchtigen und den Verdichtungsprozess behindern. Die Aufrechterhaltung eines niedrigen Sauerstoffgehalts ist entscheidend für AlN mit hoher Wärmeleitfähigkeit.

3. Sinteradditive

Yttriumoxid (Y₂O₃)-Additive reagieren mit Oberflächenoxiden und bilden eine Flüssigphasensinterung, die den Massentransport und die Porenbeseitigung verbessert. Dies ermöglicht das drucklose Sintern von hochdichte AlN-Keramik mit optimierter Korngrenzentechnik.

Wie lässt sich das Sintern optimieren?

1. Verwenden Sie hochreines AlN-Pulver mit kontrollierter Partikelgrößenverteilung

2. Atmosphärisches Sintern unter Stickstoffatmosphäre durchführen

3. Sinterhilfsmittel zur Kontrolle der Mikrostruktur anwenden

4. Verwenden Sie nichtoxidische Additive zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit

5. Sinterprofil für eine kostengünstige Produktion optimieren

Abschluss

Die Sinteraktivität ist eine entscheidende Materialeigenschaft, die die Leistungsfähigkeit von AlN-Keramiken in Leistungselektronik, LED-Verpackungen und HF-Anwendungen bestimmt. Die Beherrschung der Sintertechnologie ermöglicht Herstellern die Herstellung Substrate mit hoher Wärmeleitfähigkeit mit überlegener mechanischer Festigkeit und Zuverlässigkeit, wodurch sich AlN als Material der Wahl für Wärmemanagementlösungen der nächsten Generation positioniert.

Über Xiamen Juci Technology Co., LTD

Xiamen Juci Technology Co., Ltd. ist ein führender chinesischer Hersteller von Aluminiumnitridpulver (AlN), das das carbothermische Reduktionsverfahren zur Herstellung nutzt. Das durch dieses Verfahren hergestellte Aluminiumnitridpulver weist eine außergewöhnlich hohe Sinteraktivität und ultrahohe Reinheit auf. Dieses Pulver ermöglicht die Herstellung hochdichter Aluminiumnitridkeramiken und bietet überlegene Wärmemanagementlösungen für die 5G-Kommunikation, Halbleiter und andere fortschrittliche Industrien.

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