高纯氮化铝粉体,通常是指纯度在99.9%及以上、粒径覆盖微米至纳米级的功能性氮化物陶瓷粉末材料。
凭借高热导率优点,高纯氮化铝粉体在导热基板/散热基板、电子封装、导热复合材料、热管理器件等领域发展潜力大。在半导体领域,高纯氮化铝粉体可用作高功能集成度、大功率器件的导热基板材料,用于功率半导体器件、固态继电器、通信天线、多芯片封装(MCP)等制造方面,进而应用在LED、汽车电子、通讯基站、轨道交通、航空航天等领域;在导热复合材料领域,高纯氮化铝粉体可以用作功能性填料,来提高热界面材料(TIM)、封装材料的导热性能。
2024年1月1日,我国《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》正式实施,旨在引导和支持新材料产业的创新与应用,在先进无机非金属材料-先进陶瓷粉体及制品板块下,氮化铝粉体、陶瓷件及基板被列入,高纯氮化铝粉体的性能要求为:氧含量≤0.8wt%;碳含量≤350ppm;铁含量≤10ppm,硅含量≤50ppm,钙含量≤200ppm;比表面积≥2.5m2/g。
高纯氮化铝粉体制备方法种类较多,主要包括碳热还原法、直接氮化法、化学气相沉积法、等离子体法、自蔓延高温合成法、激光烧蚀法、电弧放电法等,其中,碳热还原法、直接氮化法是工业化主流生产工艺。湖南金博碳素股份有限公司自主研发碳热还原反应装置,实现反应温度±5℃精密控制及气氛动态调节,可以生产氧含量<0.75%、杂质含量<300ppm、热导率>230W/(m·K)的高纯氮化铝粉体,性能指标达到国际先进水平。
新思界
行业分析人士表示,我国高纯氮化铝粉体布局企业主要有:成都旭光电子股份有限公司氮化铝粉体年产能超500吨,可稳定量产高纯度氮化铝粉体,实现了“氮化铝粉体-陶瓷基板-结构件-HTCC”全产业链闭环;2025年7月,宁夏北瓷新材料科技有限公司氮化铝电子封装陶瓷材料扩产项目建成投产,可年产430吨氮化铝粉体,产品技术指标达到国外同类产品的质量标准;以及厦门钜瓷科技有限公司等。
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