当前位置: 新思界 > 产业 > 化工 > 聚焦 >

氮化铝粉末性能优异 但国产化程度比较低

2019-03-05 17:07      责任编辑:曹永强    来源:www.newsijie.com    点击:
分享到:

氮化铝粉末性能优异 但中国国产化程度比较低

       氮化铝是一种六角纤锌矿结构的共价键难熔化合物,一般为白色或灰白色粉末状,氮化铝颗粒最小55纳米,最大5厘米,按照用途范围的不同,氮化铝可分为氮化铝复合粉末材料、氮化铝导热基片专用粉末、氮化铝导热陶瓷专用粉末、提纯改性氮化铝粉末等。

       氮化铝(AlN)是III族氮化物(AlN、GaN、InN)半导体材料的典型代表之一,具有宽带隙(6.2eV)、高激子结合能(80meV)、高熔点(3800K)、高临界击穿场强(1.2-1.4mV cm-1)、高硬度(维氏硬度1200kg/cm-2)、高热导率(3.4W cm-1 K-1)、高温热稳定性和耐化学腐蚀等优异特性。氮化铝(AlN)耐高温性能最高可稳定到2200℃,室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。AlN与GaN材料相比有着更高的热导率,而且更容易实现半绝缘;与SiC相比,晶格失配更小,可以大大降低器件结构中的缺陷密度,有效提高器件性能,广泛应用于电力电子、航空航天、国防军事、汽车和机车、通讯以及其它工业领域。

       进入21世纪以来,随着微电子技术的飞速发展,电子整机和电子元器件正朝微型化、轻型化、集成化,以及高可靠性和大功率输出等方向发展,越来越复杂的器件对基片和封装材料的散热提出了更高要求。传统的树脂基板与氧化铝陶瓷基板,其热导率均在30W/mk以下,远不能满足大规模集成电路以及复杂器件的发展需要。氧化铍陶瓷材料的热导率虽然可达350W/mk,但其价格昂贵,而且在制备过程中具有毒性,限制了其广泛应用。氮化铝的理论热导率为320W/mk,并具有良好的电绝缘性、低介电常数和介电损耗、与硅相匹配的热膨胀系数,以及化学稳定性和环保无毒等优点,已成为当今最为理想的基板材料和电子器件封装材料。

       日本对氮化铝的研究开发最早,在该领域的研究开发处于世界领先水平,技术也最成熟,是氮化铝陶瓷粉末和基片封装材料的主要供应基地,世界上最大的氮化铝生产商日本德山公司于1982年投入氮化铝粉末的生产,目前,日本氮化铝产量在世界总产量中占据较大份额。

       1989年,美国电子陶瓷委员会开始致力于促进氮化铝陶瓷基板在美国的产业化进程,并且成立了专门研究机构“AlN工作部”,推动美国氮化铝产业快速发展。近年来,美国主要将氮化铝材料应用于军事领域。

       目前全球大部分的氮化铝电子元件基板市场由日美两国占领。相比而言,欧洲的氮化铝市场规模化程度不及美日两国。在全球范围内,氮化铝的核心生产技术掌握在少数企业手中,以日本、美国、德国为代表的发达国家氮化铝商品化程度较高,产业发展较为成熟,产品稳定性、精细化程度较好,价格也较高。

       在高性能氮化铝粉体领域,掌握生产技术的企业不多,主要分布在美国、德国、日本。其中,日本德山公司采用Al2O3粉碳热还原法生产的氮化铝粉性能稳定,质量好,在全球处于领先地位,基本占据世界高端氮化铝粉体市场。此外,高性能氮化铝粉的生产厂家还有日本东洋铝公司、德国STARCK公司、美国DOW公司等。

       近几年,中国氮化铝产业不断发展,目前已有厦门钜瓷科技有限公司、合肥艾嘉新材料科技有限公司等企业具有氮化铝粉末的生产能力。但中国高性能氮化铝粉体仍处于研究阶段,尚未实现批量化生产,我国的氮化铝粉体对进口依赖性大,价格高昂。预计随着氮化铝行业生产技术的不断提高,行业内企业数量不断增多,企业规模化生产氮化铝的能力提高,中国氮化铝粉末生产能力将快速增长,对我进口依赖度有望得到降低。

       新思界产业研究中心为您提供《2019-2023年中国氮化铝行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》
关键字: 氮化铝粉末 氮化铝行业