生产氮化硅陶瓷的上市公司
生产氮化硅陶瓷的上市公司是旭光电子。旭光电子是2002年11月20日上市的。电子陶瓷材料产业化项目(一期)建成后,公司将形成年产氮化铝陶瓷基板500万片、氮化硅陶瓷基板120万片、氮化铝结构件11000件、高温多层共烧氮化铝陶瓷基板6万片及高温多层共烧氧化铝陶瓷基板6万件等电子陶瓷相关产品,实现公司差异化发展战略和新的盈利增长点,满足下游市场快速增长的需求。
一、氮化硅陶瓷
性能:烧结时不收缩的无机材料,热膨胀系数小且极耐高温,强度一直可以维持到1200C的高温而不下降,热震稳定性极好并有惊人的耐化学腐蚀性能,能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液,是一种高性能电绝缘材料。
优点:抵抗冷热冲击性能好,在空气中加热到1000C以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂,相较于氧化铝来说不易传热。
缺点:断裂韧性系数低,在陶瓷里面机械强度属于中下等,易裂易碎。
应用:高温轴承、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门等。
二、碳化硅陶瓷
性能:具有优良的常温力学性能,高能抗弯强度,优良的抗氧化性,良好的耐腐
蚀性,高的抗磨损以及低的摩擦系数,其高温强度可一直维持到1600C,是陶瓷
材料中高温强度最好的材料,抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的。
优点:碳化硅陶瓷具有优良的抗高温蠕变性能,且具有半导体性能,少量杂质的掺入会
表现出良好的导电性,加工可获得镜面的效果。
缺点:碳化硅陶瓷的缺点是断裂韧性较低,即脆性较大。
应用:广泛应用于大型高炉内衬;机械密封环,去金属毛刺的刀具等。
此外,与其他陶瓷材料相比,Si 3 N 4 陶瓷材料具有明显优势,尤其是在高温条件下氮化硅陶瓷材料表现出的耐高温性能、对金属的化学惰性、超高的硬度和断裂韧性等力学性能。Si 3 N 4 陶瓷的抗弯强度、断裂韧性都可达到AlN的2倍以上, 特别是在材料可靠性上,Si 3 N 4 陶瓷基板具有其他材料无法比拟的优势。
而氮化铝AlN,是兼具良好的导热性和良好的电绝缘性能少数材料之一,氮化铝具备以下优点:
(1)氮化铝的导热率较高,室温时理论导热率最高可达320W/(m·K),是氧化铝陶瓷的8~10倍,实际生产的热导率也可高达200W/(m·K),有利于LED中热量散发,提高LED性能;
(2)氮化铝线膨胀系数较小,理论值为4.6×10 -6 /K,与LED常用材料Si、GaAs的热膨胀系数相近,变化规律也与Si的热膨胀系数的规律相似。另外,氮化铝与GaN晶格相匹配。热匹配与晶格匹配有利于在大功率LED制备过程中芯片与基板的良好结合,这是高性能大功率LED的保障。
(3)氮化铝陶瓷的能隙宽度为6.2eV,绝缘性好,应用于大功率LED时不需要绝缘处理,简化了工艺。
(4)氮化铝为纤锌矿结构,以很强的共价键结合,所以具有高硬度和高强度,机械性能较好。另外,氮化铝具有较好的化学稳定性和耐高温性能,在空气氛围中温度达1000℃下可以保持稳定性,在真空中温度高达1400℃时稳定性较好,有利于在高温中烧结,且耐腐蚀性能满足后续工艺要求。
氮化硅陶瓷基板的导热率一般75-80W/(m·K),氮化铝陶瓷基板的导热率最高可以去掉170W/(m·K),可见氮化铝陶瓷基板有这 更高的导热性能。
二,机械强度不同,氮化硅陶瓷具有比氮化铝陶瓷更高的强度
机械强度这方面,氮化铝陶瓷基板比起氮化硅陶瓷基板更加容易碎。氮化铝陶瓷基板的机械折弯强度达450mpa,氮化硅陶瓷基板的折弯强度是800mpa,可见高强度高导热氮化硅陶瓷基板有这较好的弯曲强度,可以提高氮化硅陶瓷覆铜板强度和抗冲击能力,焊接更厚的无氧铜而不会产生瓷裂现象,提高了基板的可靠性。
三,应用范围不同,氮化硅陶瓷基板是可靠性模组封装的基板材料。
氮化铝陶瓷基板和氮化硅陶瓷基板在LED,半导体以及大功率光电领域方面广范应用,用于导热性能要求比较高的领域。氮化硅
陶瓷基板具有高强度、高导热、高可靠的特点,可用湿法刻蚀工艺在表面制作电路,经表面镀覆后制得的一种用于高可靠性电子基板模块封装的基板材料,是新型电动汽车用 1681 功率控制模块的首选基板材料。此外,陶瓷基板产业还涉及 LED、精细陶瓷制备、薄膜金属化、黄光微影、激光成型、电化学镀、光学模拟、微电子焊接等多领域技术,产品在功率型发射器、光伏器件,IGBT 模块,功率型晶闸管、谐振器基座、半导体封装载板等大功率光电及半导体器件领域有广泛用途。