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  • 氮化鋁陶瓷基板：高導(dǎo)熱、高可靠性的第三代半導(dǎo)體核心材料

    上海知明氮化鋁（AlN）陶瓷基板憑借其超高熱導(dǎo)率（≥170 W/(m·K)）、低介電常數(shù)、與硅匹配的熱膨脹系數(shù)（2.8×10??/℃）以及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，成為大功率集成電路、5G通信、航空航天等領(lǐng)域的關(guān)鍵散熱與封裝材料。其結(jié)合高溫共燒技術(shù)（HTCC）可實(shí)現(xiàn)高密度三維集成，突破傳統(tǒng)散熱瓶頸。

氮化鋁陶瓷基板——賦能高效能半導(dǎo)體未來(lái)


氮化鋁陶瓷基板通過(guò)HTCC工藝集成多層電路，熱導(dǎo)率是氧化鋁的8倍，熱膨脹系數(shù)與硅（Si）、碳化硅（SiC）等半導(dǎo)體材料高度匹配，可顯著降低熱應(yīng)力并提升器件可靠性。其在高功率模塊封裝、MEMS傳感器、5G基站散熱等領(lǐng)域具有不可替代性。上海知明科技實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)低成本、高性能基板量產(chǎn)，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)。

 


氮化鋁陶瓷基板特性與典型應(yīng)用


1. 超高導(dǎo)熱性

氮化鋁陶瓷基板具有≥170 W/(m·K)的超高熱導(dǎo)率，是傳統(tǒng)氧化鋁基板的8倍，能快速導(dǎo)出芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。這一特性使其可應(yīng)用于5G基站GaN功率器件的封裝，可降低結(jié)溫達(dá)40%。






2. 優(yōu)異的熱匹配性

其4.5×10??/℃的熱膨脹系數(shù)與Si、SiC等半導(dǎo)體材料高度匹配，能有效減少界面熱應(yīng)力。特別適合應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)等對(duì)熱穩(wěn)定性要求極高的領(lǐng)域。







3. 出色的機(jī)械性能

抗彎強(qiáng)度高達(dá)380MPa，兼具優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性，能夠在振動(dòng)、沖擊等嚴(yán)苛環(huán)境下保持穩(wěn)定。這一特性使其成為新能源汽車電機(jī)控制模塊的理想基板材料。







4. 卓越的絕緣性能

擊穿電壓＞15kV/mm，具有極佳的電絕緣性能，可確保高壓電路的安全運(yùn)行。主要應(yīng)用于高壓IGBT模塊等需要高絕緣性能的場(chǎng)合。







5. 穩(wěn)定的化學(xué)性能

具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕性能，在2000℃高溫下仍能保持性能穩(wěn)定。這一特性使其可應(yīng)用于MEMS傳感器等需要長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的精密器件封裝。






 

 

產(chǎn)品與技術(shù)關(guān)聯(lián)


1. 與第三代半導(dǎo)體襯底結(jié)合
技術(shù)優(yōu)勢(shì)：與SiC、GaN異質(zhì)集成，提升射頻器件散熱效率50%。

 




 
2. 金屬共燒工藝
材料關(guān)聯(lián)：采用鎢（W）、鉬（Mo）等高熔點(diǎn)金屬導(dǎo)體，表層鍍鎳鈀金增強(qiáng)焊接性。

 




 
3. 復(fù)合襯底創(chuàng)新
技術(shù)突破：開發(fā)AlN多晶復(fù)合襯底，降低制備成本30%，擴(kuò)展應(yīng)用至核能領(lǐng)域。
 




 
4. 藍(lán)寶石協(xié)同應(yīng)用
場(chǎng)景拓展：與圖形化藍(lán)寶石襯底結(jié)合，提升LED發(fā)光效率10%。

 



 


知明服務(wù)


1. 定制化開發(fā)
支持AlN基板厚度（0.5-2mm）、金屬化層（W/Mo）定制。

2. 精密加工能力
提供激光打孔（孔徑±5μm）、表面拋光（Ra≤0.5μm）等全流程服務(wù)。

3. 規(guī)?；?yīng)
月產(chǎn)能超20萬(wàn)片（120mm×120mm規(guī)格），支持快速交付。

4. 技術(shù)協(xié)同支持
聯(lián)合高校實(shí)驗(yàn)室（如北大-中創(chuàng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室），提供封裝設(shè)計(jì)-測(cè)試一體化方案。

5. 專利技術(shù)保障
擁有核心專利，覆蓋HTCC工藝、圖形襯底復(fù)活技術(shù)等全鏈條。

 


知明愿景


上海知明科技致力于成為全球領(lǐng)先的氮化鋁基板解決方案供應(yīng)商，通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新推動(dòng)第三代半導(dǎo)體器件向更高功率密度、更小尺寸、更長(zhǎng)壽命發(fā)展，助力中國(guó)高端制造業(yè)突破技術(shù)封鎖，引領(lǐng)全球智能產(chǎn)業(yè)升級(jí)。