中国粉体网讯 近日，据艾森达消息，随着激光热沉对于更高热导率陶瓷基板的需求，艾森达团队将继续挑战250W/m•K高热导的氮化铝基板，同时并行开展高热导率氮化硅基板的研究，计划2024年二季度末，发布热导率稳定大于90W/m•K的高热导氮化硅基板和热导率大于240W/m•K的高热导氮化铝基板。
近年来，半导体激光器发展迅速，半导体激光器的输出功率越来越高，输出功率越大意味着其对封装材料的散热要求也就更高。目前，半导体激光器最主要的散热方式是通过热沉来散热，而输出功率大，工作时热流密度极高，由于过渡热沉与芯片紧密贴装，需具有高导热系数及匹配的热膨胀系数的陶瓷材料。热导率200-230W/m•K甚至更高热导率氮化铝基板成为大功率激光器的热管理最佳方案。
理论上，氮化铝陶瓷基板的导热率可达到320W/m•K，是氧化铝陶瓷的8-10倍。但氮化铝属于共价化合物，其热传导是依靠晶格振动来实现，原料中氧元素与AlN有很强的亲和力，容易进入AlN晶格中形成缺陷，这成为降低材料热导率的主要因素。另外，晶粒尺寸、形貌和晶界第二相的含量及分布对氮化铝陶瓷热导率也有着重要影响。晶粒尺寸越大，声子平均自由度越大，烧结出的氮化铝陶瓷热导率就越高，但根据烧结理论，晶粒越大，越难烧结。因此氮化铝的热导率远达不到理论值。
综合以上原因，想要提高氮化铝的热导率，需要解决两个难题：一是降低氧杂质原子的存在；二是烧结的致密性。艾森达团队经过多年的技术研究，突破了技术瓶颈，具备了完整的氮化铝粉体氧含量的控制技术、氮化铝基板生产过程氧含量的控制技术，以及230W/m•K高导热致密化烧结技术，可批量稳定生产230W/m•K氮化铝基板。
与传统高热导基板相比，艾森达基板可兼具高导热和高强度，230W/m•K基板抗弯强度大于350MPa，使用过程中不易破片。
来源：艾森达
（中国粉体网编辑整理/空青）
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