一般來說,發(fā)光二極管的發(fā)光效率和使用壽命會(huì)隨著結(jié)溫的增加而降低。當(dāng)結(jié)溫達(dá)到125時(shí),發(fā)光二極管甚至?xí)?。為了使發(fā)光二極管的結(jié)溫保持在較低的溫度,需要采用高導(dǎo)熱低熱阻的散熱基板材料和合理的封裝工藝來降低發(fā)光二極管的整體封裝熱阻。
氮化鋁陶瓷具有高導(dǎo)熱、高強(qiáng)度、高電阻率、低密度、低介電常數(shù)、無毒、熱膨脹系數(shù)與硅匹配等優(yōu)異性能。它將逐漸取代傳統(tǒng)的大功率發(fā)光二極管基板材料,成為未來最有前途的陶瓷基板材料。
氮化鋁陶瓷工業(yè)的基本情況
氮化鋁陶瓷是以氮化鋁為主要晶相的陶瓷。它是一種綜合性能優(yōu)異的新型陶瓷材料,被認(rèn)為是封裝新一代半導(dǎo)體和電子器件的理想材料。氮化鋁陶瓷具有優(yōu)異的綜合性能,理論熱導(dǎo)率為320瓦/(米),優(yōu)異的熱導(dǎo)率,可靠的電絕緣性,低介電常數(shù)和損耗,無毒,熱膨脹系數(shù)與硅匹配。
工業(yè)應(yīng)用情況
(1)氮化鋁粉末純度高、粒徑小、活性高,是制造高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基板的主要原料。
(2)氮化鋁陶瓷基板具有高熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù)、高強(qiáng)度、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、高電阻率和低介電損耗,是大規(guī)模集成電路的理想散熱基板和封裝材料。
(3)氮化鋁具有比傳統(tǒng)氧化鋁更高的硬度,是一種新型耐磨陶瓷材料。然而,由于其高成本,氮化鋁只能用于嚴(yán)重磨損的零件。
(4)利用AIN陶瓷耐熱耐熔體侵蝕和熱震性,可制作GaAs晶體坩堝、Al蒸發(fā)皿、磁流體發(fā)電裝置及高溫透平機(jī)耐蝕部件,利用其光學(xué)性能可作紅外線窗口。氮化鋁薄膜可制成高頻壓電元件、超大規(guī)模集成電路基片等。
(5)氮化鋁耐熱,耐熔融金屬腐蝕,對(duì)酸穩(wěn)定,但在堿性溶液中容易腐蝕。當(dāng)暴露在潮濕空氣中時(shí),AIN新生表面將反應(yīng)形成極薄的氧化膜。利用這一特性,它可用作坩堝和鑄模材料,用于熔化鋁、銅、銀、鉛和其他金屬。氮化鋁陶瓷具有良好的金屬化性能,可替代電子工業(yè)中有毒的氧化鈹陶瓷。