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氮化硼陶瓷的應用前景

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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。我司深耕陶瓷領域多年,推出了多款用于陶瓷加工的機床。采用多層防護設計,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指標,“鑫騰輝”品牌的陶瓷加工中心相比傳統機床重量提升600kg,機床運行時的振動更小。

優化升級床身結構,重量配重新規劃,讓機床在加工過程中更加穩定。

主軸轉速更高,讓加工面的光潔度更好。

環形噴射冷卻,時刻保持磨削面的充分潤滑。

適用范圍:

陶瓷手機背蓋、特種陶瓷結構件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


氮化硅陶瓷的應用


另外一個驅動氮化硅基板發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境下的使用壽命以減少后期的維護從而減低應用成本。以風力渦輪機為例,在所有環境條件下,風力渦輪機的預期使用壽命為15年,期間不會發生故障。為了達到這個目標,風力渦輪機的設計者也在尋求一個更為耐用的基板材料,而眾多測試結果表明,氮化硅基板在使用壽命上實在是真耐打。

總的來說,高功率的應用、高導熱的需求、新的封裝方法及更長使用壽命要求是驅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熱系數,彎曲強度和斷裂韌性。高導熱率是功率模塊快速散熱的關鍵,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,而斷裂韌性是預測可靠性的關鍵。

如上表所示,Al2O3(96%)顯示出低導熱率和低機械值,盡管如此,24W/mK的導熱率還是足以滿足當今許多標準工業應用的需求。AlN的最大優點是盡管具有中等可靠性,卻具有180W/mK的極高導熱率。

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)陶瓷的發展。這些陶瓷表現出明顯更高的彎曲強度和斷裂韌性。但不幸的是,ZTA陶瓷的熱導率與標準Al2O3處于同一范圍,因此在功率密度最高的高功率應用中依然是使用受限。

而兼具高導熱性和高機械性能的Si3N4其導熱系數可以高質至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出的高可靠性。




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