PCB Blog - 窒化 アルミニウム 基板はご存知ですか

窒化 アルミニウム 基板は、窒化アルミニウムセラミックスの優れた熱伝導性と電気絶縁性により、多くの民生・軍事分野で広く使用されており、新世代の放熱基板や電子デバイスパッケージの理想的な材料となっている。5G、新エネルギー自動車、人工知能の時代において、窒化アルミニウムセラミック基板企業にとって、上流と下流の統合レイアウトは競争力を高めるための合理的な選択となっている。

窒化 アルミニウム基板の長所

1、高い熱伝導性

窒化アルミニウムセラミック基板は熱伝導率が高く、170～230W/m・kのデータを持っており、放熱を助長し、効果的に熱抵抗を低減し、放熱性能を向上させることができます。

2、耐食性

窒化アルミニウムセラミック基板は良好な耐食性を持っており、酸、アルカリ、高気圧環境に対応できます。

3、低線膨張係数

窒化アルミニウムセラミック基板は線膨張係数が非常に低く、高温でも寸法安定性を維持でき、変形しにくい。

4、良好な接着力

窒化アルミニウムセラミック基板と金属層は、金属層とセラミックとの間の緊密な結合を持っている高い結合力を持っている、より大きなアプリケーションの利点を持っています。

5、良好な高周波性能

窒化アルミニウムセラミック基板は、小さな高周波損失、小さな誘電率特性、高周波回路設計とアセンブリだけでなく、高密度実装、ライン/ピッチ（L / S）の解像度は、科学技術の現在のトレンドのために、薄くて軽く、20μmに達することができ、非常に短い、小型、軽量、薄型の機器の実現に資するものである。

6、広い応用範囲

窒化アルミニウムセラミック基板は、上記のような利点があるため、航空宇宙、通信、情報、照明家電などの分野で幅広い用途があります。

窒化 アルミニウム 基板のプレス成形工程

1、原材料の準備

窒化 アルミニウム 基板の原料は主に窒化アルミニウム粉末、バインダー、可塑剤、溶剤などを含む。原材料の準備において、基板の品質と性能を確保するために、高純度の原材料を選択する必要がある。

同時に、原料の均質性と安定性を確保するために、原料を細かく粉砕し、混合する必要がある。

2、混合と造粒

混合は、一緒に混合のプロセスの一定の割合に従って原料の様々な、目的は、基板の組成と品質を確保することです。混合プロセスでは、原料が完全に混合されていることを確認するために、混合時間と温度を制御する必要があります。

造粒は、混合された原料を成形のために一定の形や大きさの粒子にすることである。造粒工程では、基材成形の品質と性能を確保するために、粒子の大きさと形状を制御する必要があります。

3、成形

成形とは、原料を造粒し、窒化アルミニウムセラミック基板の一定の形と大きさに押し固めることです。

成形プロセスでは、圧力と温度を制御して、基板のサイズと形状が要求を満たすようにする必要があります。同時に、成形時間と速度を制御し、基板成形の効率と品質を向上させる必要がある。

4、接着と焼成

糊付けは成型された基板の接着剤を排出することで、基板が一定の強度と安定性を持つようにする。基板の性能と品質を確保するために、基板の材質と大きさによって、脱バインドの温度と時間を制御する必要がある。

焼成は、接着剤を排出した後、高温で基板を焼結させる工程で、基板が一定の密度と強度を持つようにする。焼成工程では、基板の性能と品質を確保するために、温度と時間を制御する必要がある。

5、冷却と加工

冷却とは、焼成後の基板を徐々に冷却し、基板にひび割れなどの欠陥が生じないようにすることです。冷却工程では、基板の性能と品質を確保するために、冷却の速度と方法を制御する必要があります。

加工とは、冷却された基板をさらに加工して仕上げ、基板の外観や品質を向上させることである。加工は、機械加工、研削、研磨など、必要に応じて選択できます。

窒化 アルミニウム 基板鋳造プロセス（無水）

1、バッチと混合

窒化アルミニウムセラミック基板の鋳造工程では、まずバッチ処理と混合を行う必要があります。

この工程は主に窒化アルミニウム粉末、結合剤、可塑剤、溶剤などの原料を一定の配合比に従って混合します。この工程では、原料の純度と安定性を確保し、均一に混合できるようにして、最終製品の性能と品質を確保する必要があります。

2、可塑化と鋳造

可塑化と鋳造は、鋳造プロセスの中核となるステップです。このステップでは、加熱し、混合した後、混合原料は、流動性を持つ可塑化スラリーになります。このスラリーを予熱されたローラーに均一に流し、フィルムを形成する。

この工程では、フィルムの厚み、均一性、平坦性を確保するために、温度、圧力、流量などのパラメーターを制御する必要がある。

3、熱処理と焼成

可塑化とキャスティングの後、出来上がったフィルムはまだ柔らかいので、硬度と安定性を向上させるために熱処理と焼成を行う必要がある。

この工程では、フィルムは予熱、加温、保持、冷却の段階を経て、物理的・化学的変化を完了させ、安定した窒化アルミニウムセラミック基板を形成します。 熱処理と焼成の温度と時間は、最終製品の性能と品質を保証するために、特定の配合とプロセスに従って制御する必要があります。

4、冷却と加工

熱処理と焼成が完了した後、得られた窒化アルミニウムセラミック基板はまだ比較的高温であるため、冷却する必要があります。同時に、外観と品質をさらに向上させるために、加工と仕上げを行うことができます。加工方法は、機械加工、研削、研磨など、必要に応じて選択することができます。

これらの加工方法を通じて、要求される厚さ、平坦度、外観の窒化アルミニウムセラミック基板を得ることができます。

窒化アルミニウム基板の検査は主に以下の方面を含む：

1、外観検査：基板の表面が平らで、滑らかで、明らかな傷、気泡、亀裂などの現象がないかどうかを検査する。

2、サイズ検出：基板の長さ、幅、厚さなどのパラメータを測定し、基板が要求条件を満たしているかどうかを確認する。

3、組成検査：化学分析、スペクトル分析などの方法を通じて、基板中の窒化アルミニウムの含有量、不純物の組成などを検出し、基板が要求を満たしていることを確認する。

4、機械特性検査：基板の硬度、曲げ強度、耐摩耗性などの機械特性を検査し、一定の機械的負荷に耐えられることを確認する。

5、電気性能テスト：基板の導電率、抵抗率などの電気特性をテストし、異なる電子製品のニーズを満たす。

6、環境適応性試験：基板の高温、低温、湿度、塩水噴霧などの環境適応性試験を行い、異なる環境でも正常に動作することを確認する。具体的な試験方法は、関連する規格や仕様を参照することができる。試験機関を選ぶ際には、試験結果の正確性と信頼性を確保するために、関連する資格と経験を持つ機関を選ぶべきである。

窒化 アルミニウム 基板は、新しいタイプの高熱伝導性セラミック材料として、シリコンに近い熱膨張係数、優れた放熱性能、無毒性などの特性を持っており、電子産業における従来のセラミック基板に代わる優れた材料であるため、放熱の分野では、窒化アルミニウムセラミック基板の潜在的な代替品の脅威は少ない。