中國粉體網(wǎng)訊  近日，據(jù)艾森達消息，隨著激光熱沉對于更高熱導率陶瓷基板的需求，艾森達團隊將繼續(xù)挑戰(zhàn)250W/m•K高熱導的氮化鋁基板，同時并行開展高熱導率氮化硅基板的研究，計劃2024年二季度末，發(fā)布熱導率穩(wěn)定大于90W/m•K的高熱導氮化硅基板和熱導率大于240W/m•K的高熱導氮化鋁基板。

近年來，半導體激光器發(fā)展迅速，半導體激光器的輸出功率越來越高，輸出功率越大意味著其對封裝材料的散熱要求也就更高。目前，半導體激光器最主要的散熱方式是通過熱沉來散熱，而輸出功率大，工作時熱流密度極高，由于過渡熱沉與芯片緊密貼裝，需具有高導熱系數(shù)及匹配的熱膨脹系數(shù)的陶瓷材料。熱導率200-230W/m•K甚至更高熱導率氮化鋁基板成為大功率激光器的熱管理最佳方案。

理論上，氮化鋁陶瓷基板的導熱率可達到320W/m•K，是氧化鋁陶瓷的8-10倍。但氮化鋁屬于共價化合物，其熱傳導是依靠晶格振動來實現(xiàn)，原料中氧元素與AlN有很強的親和力，容易進入AlN晶格中形成缺陷，這成為降低材料熱導率的主要因素。另外，晶粒尺寸、形貌和晶界第二相的含量及分布對氮化鋁陶瓷熱導率也有著重要影響。晶粒尺寸越大，聲子平均自由度越大，燒結出的氮化鋁陶瓷熱導率就越高，但根據(jù)燒結理論，晶粒越大，越難燒結。因此氮化鋁的熱導率遠達不到理論值。

綜合以上原因，想要提高氮化鋁的熱導率，需要解決兩個難題：一是降低氧雜質原子的存在；二是燒結的致密性。艾森達團隊經(jīng)過多年的技術研究，突破了技術瓶頸，具備了完整的氮化鋁粉體氧含量的控制技術、氮化鋁基板生產(chǎn)過程氧含量的控制技術，以及230W/m•K高導熱致密化燒結技術，可批量穩(wěn)定生產(chǎn)230W/m•K氮化鋁基板。

與傳統(tǒng)高熱導基板相比，艾森達基板可兼具高導熱和高強度，230W/m•K基板抗彎強度大于350MPa，使用過程中不易破片。

來源：艾森達

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）

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