氮化硼陶瓷的應(yīng)用前景

XTH-TC650陶瓷加工中心是一種用于先進(jìn)特種陶瓷加工的新型cnc機(jī)床，目前市場(chǎng)上專用于加工的陶瓷的加工中心還不多。我司深耕陶瓷領(lǐng)域多年，推出了多款用于陶瓷加工的機(jī)床。采用多層防護(hù)設(shè)計(jì)，能夠有效的抑制粉塵，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。陶瓷加工中心的機(jī)床剛性也是非常重要的技術(shù)指標(biāo)，“鑫騰輝”品牌的陶瓷加工中心相比傳統(tǒng)機(jī)床重量提升600kg，機(jī)床運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)更小。

◆優(yōu)化升級(jí)床身結(jié)構(gòu)，重量配重新規(guī)劃，讓機(jī)床在加工過(guò)程中更加穩(wěn)定。

◆主軸轉(zhuǎn)速更高，讓加工面的光潔度更好。

◆環(huán)形噴射冷卻，時(shí)刻保持磨削面的充分潤(rùn)滑。

適用范圍：

◆陶瓷手機(jī)背蓋、特種陶瓷結(jié)構(gòu)件CNC加工

◆碳化硅、氧化鋯、氧化鋁、氮化鋁等多種陶瓷件加工

氮化硅陶瓷加工演示

氮化硅陶瓷的應(yīng)用

另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)氮化硅基板發(fā)展的一個(gè)重要因素是有時(shí)候我們不得不需要增加器件惡劣環(huán)境下的使用壽命以減少后期的維護(hù)從而減低應(yīng)用成本。以風(fēng)力渦輪機(jī)為例，在所有環(huán)境條件下，風(fēng)力渦輪機(jī)的預(yù)期使用壽命為15年，期間不會(huì)發(fā)生故障。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，風(fēng)力渦輪機(jī)的設(shè)計(jì)者也在尋求一個(gè)更為耐用的基板材料，而眾多測(cè)試結(jié)果表明，氮化硅基板在使用壽命上實(shí)在是真耐打。

總的來(lái)說(shuō)，高功率的應(yīng)用、高導(dǎo)熱的需求、新的封裝方法及更長(zhǎng)使用壽命要求是驅(qū)動(dòng)氮化硅市場(chǎng)的主要因素，而氮化硅陶瓷基板具體與其他常見的陶瓷基板的不同之處在哪呢，下文將做簡(jiǎn)單整理。

氮化硅基板的與眾不同之處

功率模塊絕緣材料選擇的主要性能是導(dǎo)熱系數(shù)，彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性。高導(dǎo)熱率是功率模塊快速散熱的關(guān)鍵，同時(shí)，抗彎強(qiáng)度對(duì)于陶瓷基板在封裝流程中的處理和使用非常重要，而斷裂韌性是預(yù)測(cè)可靠性的關(guān)鍵。

如上表所示，Al2O3（96％）顯示出低導(dǎo)熱率和低機(jī)械值，盡管如此，24W/mK的導(dǎo)熱率還是足以滿足當(dāng)今許多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)應(yīng)用的需求。AlN的最大優(yōu)點(diǎn)是盡管具有中等可靠性，卻具有180W/mK的極高導(dǎo)熱率。

對(duì)更高可靠性的日益增長(zhǎng)的需求推動(dòng)了ZTA（氧化鋯增韌氧化鋁）陶瓷的發(fā)展。這些陶瓷表現(xiàn)出明顯更高的彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性。但不幸的是，ZTA陶瓷的熱導(dǎo)率與標(biāo)準(zhǔn)Al2O3處于同一范圍，因此在功率密度最高的高功率應(yīng)用中依然是使用受限。

而兼具高導(dǎo)熱性和高機(jī)械性能的Si3N4其導(dǎo)熱系數(shù)可以高質(zhì)至90W/mK，并且具有比同類陶瓷最高的斷裂韌性。這些特性使人們期望Si3N4作為金屬化襯底表現(xiàn)出的高可靠性。