氮化铝陶瓷(AlN)
利用陶瓷材料技术开发出的氮化铝产品,拥有良好的导热性,高电绝缘性及接近硅的热膨胀系数等特性,作为高导热基板用材料被重视。已被使用在功率晶体管模块基板,发光二极管装载基板,IC封装。
氧化铝陶瓷基板,氧化锆增韧氧化铝基板,氮化铝陶瓷基板・氮化硅陶瓷基板特性一览表
项目 | 单位 | Al2O3 | Al2O3/ZrO2 | AlN | Si3N4 | |||||
HA-96-2 | HBS | ZTA | AN-170 | AN-200 | AN-230 | SN-90 | ||||
材料 | - | - | 96% | 96.5% | Al2O3/ZrO2 | AlN | AlN | AlN | Si3N4 | |
颜色 | - | - | 白色 | 白色 | 白色 | 灰色 | 灰色 | 米色 | 灰色 | |
表现密度 | - | g/㎤ | 3.75 | 3.75 | 4.00 | 3.30 | 3.30 | 3.30 | 3.22 | |
表面粗糙度Ra | - | µm | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | |
光反射率 | 0.3-0.4mmt | % | 70 | 70 | 80 | 35 | - | - | - | |
0.8-1.0mmt | 80 | 80 | 90 | 25 | - | - | - | |||
物理特性 | 抗折强度 | 三点弯曲 | MPa | 400 | 500 | 700 | 450 | 400 | 350 | 800 |
杨氏模量 | - | GPa | 330 | 330 | 310 | 320 | - | - | 310 | |
维氏硬度 | - | GPa | 14 | 14 | 15 | 11 | 11 | 11 | 15 | |
断裂韧度 | IF法 | MPa・√m | 3.0 | - | 3.5 | 3.0 | 2.6 | 2.4 | 6.5 | |
热特性 | 热膨胀系数 | 40-400°C | 10-6/K | 6.7 | 6.7 | 7.1 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 2.6 |
40-800°C | 7.8 | 7.8 | 8.0 | 5.2 | 5.2 | 5.2 | 3.1 | |||
热导率 | 25°C | W/(m・K) | 24 | 24 | 27 | 180 | 200 | 230 | 85 | |
300°C | 12 | 12 | 16 | 120 | 130 | 145 | - | |||
比热 | 25°C | J/(㎏・K) | 750 | 750 | 720 | 720 | 720 | 720 | 680 | |
电气特性 | 介电常数 | 1MHz | - | 9.8 | 9.8 | 10.2 | 8.5 | 8.5 | 8.5 | 7.8 |
介电损耗 | 1MHz | 10-3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | |
体积电阻 | 25°C | Ω・㎝ | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1013 | >1014 | |
击穿电压 | DC | ㎸/㎜ | >15 | >15 | >15 | >15 | >15 | >15 | >15 |