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氮化硼陶瓷的應(yīng)用前景

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時間:2020-05-30

XTH-TC650陶瓷加工中心是一種用于先進特種陶瓷加工的新型cnc機床,目前市場上專用于加工的陶瓷的加工中心還不多。我司深耕陶瓷領(lǐng)域多年,推出了多款用于陶瓷加工的機床。采用多層防護設(shè)計,能夠有效的抑制粉塵,延長機床的使用壽命。陶瓷加工中心的機床剛性也是非常重要的技術(shù)指標(biāo),“鑫騰輝”品牌的陶瓷加工中心相比傳統(tǒng)機床重量提升600kg,機床運行時的振動更小。

優(yōu)化升級床身結(jié)構(gòu),重量配重新規(guī)劃,讓機床在加工過程中更加穩(wěn)定。

主軸轉(zhuǎn)速更高,讓加工面的光潔度更好。

環(huán)形噴射冷卻,時刻保持磨削面的充分潤滑。

適用范圍:

陶瓷手機背蓋、特種陶瓷結(jié)構(gòu)件CNC加工

碳化硅、氧化鋯、氧化鋁、氮化鋁等多種陶瓷件加工

氮化硅陶瓷加工演示


氮化硅陶瓷的應(yīng)用


另外一個驅(qū)動氮化硅基板發(fā)展的一個重要因素是有時候我們不得不需要增加器件惡劣環(huán)境下的使用壽命以減少后期的維護從而減低應(yīng)用成本。以風(fēng)力渦輪機為例,在所有環(huán)境條件下,風(fēng)力渦輪機的預(yù)期使用壽命為15年,期間不會發(fā)生故障。為了達到這個目標(biāo),風(fēng)力渦輪機的設(shè)計者也在尋求一個更為耐用的基板材料,而眾多測試結(jié)果表明,氮化硅基板在使用壽命上實在是真耐打。

總的來說,高功率的應(yīng)用、高導(dǎo)熱的需求、新的封裝方法及更長使用壽命要求是驅(qū)動氮化硅市場的主要因素,而氮化硅陶瓷基板具體與其他常見的陶瓷基板的不同之處在哪呢,下文將做簡單整理。

氮化硅基板的與眾不同之處

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功率模塊絕緣材料選擇的主要性能是導(dǎo)熱系數(shù),彎曲強度和斷裂韌性。高導(dǎo)熱率是功率模塊快速散熱的關(guān)鍵,同時,抗彎強度對于陶瓷基板在封裝流程中的處理和使用非常重要,而斷裂韌性是預(yù)測可靠性的關(guān)鍵。

如上表所示,Al2O3(96%)顯示出低導(dǎo)熱率和低機械值,盡管如此,24W/mK的導(dǎo)熱率還是足以滿足當(dāng)今許多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)應(yīng)用的需求。AlN的最大優(yōu)點是盡管具有中等可靠性,卻具有180W/mK的極高導(dǎo)熱率。

對更高可靠性的日益增長的需求推動了ZTA(氧化鋯增韌氧化鋁)陶瓷的發(fā)展。這些陶瓷表現(xiàn)出明顯更高的彎曲強度和斷裂韌性。但不幸的是,ZTA陶瓷的熱導(dǎo)率與標(biāo)準(zhǔn)Al2O3處于同一范圍,因此在功率密度最高的高功率應(yīng)用中依然是使用受限。

而兼具高導(dǎo)熱性和高機械性能的Si3N4其導(dǎo)熱系數(shù)可以高質(zhì)至90W/mK,并且具有比同類陶瓷最高的斷裂韌性。這些特性使人們期望Si3N4作為金屬化襯底表現(xiàn)出的高可靠性。




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