أخبار

فئات الأخبار

الأخبار المميزة

عادت شركة Fountyl Technologies من معرض Semicon SEA في 23 مايو.

عملية تحضير واحتياطات تحضير الأواني الخزفية

مقدمة لعشر طرق لتشكيل مكونات السيراميك شبه الموصلة

تقنية قياس عيوب رقاقة أشباه الموصلات

يُعد تحسين تلبيد سيراميك الألومينا أمرًا أساسيًا لتحسين كثافته وخصائصه الميكانيكية وتجانس بنيته الدقيقة. تُطرح اقتراحات التحسين من منظور...

المزايا البصرية وتطبيقات SiC

تتعلق هذه الاختراع بخزف مركب من كربيد السيليكون وأكسيد البريليوم ذو كثافة عالية وموصلية حرارية عالية، وطريقة تحضير وعملية لذلك.

تصميم وتحقق التلبيد الخزفي عالي الحرارة من نتريد الألومنيوم، ومتطلبات نطاق درجة حرارة التلبيد (1200 درجة مئوية إلى 1900 درجة مئوية)، وأفضل درجة حرارة تلبيد تبلغ 1600 درجة مئوية، ووصلت إلى 1600 درجة مئوية، وأكسدة

يتطلب تقليل الانتفاخ على سطح السيراميك الدقيق التحكم في العملية بأكملها من اختيار المواد وتحسين العملية إلى المعالجة اللاحقة

يتطلب تقليل الترقق الداخلي للأجزاء الخزفية تحسينًا منهجيًا واقتراحات من تحضير المواد وعملية التشكيل وعملية التلبيد والمعالجة اللاحقة

تصميم وتحقق التلبيد الخزفي عالي الحرارة من نتريد الألومنيوم، ومتطلبات نطاق درجة حرارة التلبيد (1200 درجة مئوية إلى 1900 درجة مئوية)، وأفضل درجة حرارة تلبيد تبلغ 1600 درجة مئوية، ووصلت إلى 1600 درجة مئوية، وأكسدة

2025-02-22

1، تعريف المصطلح

نتريد الألومنيوم

رقم CAS: 24304-00-5

الصيغة الكيميائية: AlN

ملكيات

نتريد الألومنيوم ذو بنية بلورية سداسية، وهو من نوع وورتزيت. لونه النقي أبيض مائل للزرقة، ولكنه عمليًا يبدو رماديًا أو أبيض مائلًا للصفرة. تبلغ كثافته النسبية 3.26 وصلابته على مقياس موس 9. في نطاق درجات الحرارة من 25 إلى 600 درجة مئوية، يبلغ معامل التمدد الحراري 4.84×10⁻⁶ كلفن⁻¹. عند درجة الحرارة 200 درجة مئوية، تبلغ الموصلية الحرارية 30 واط/متر·كلفن، والمقاومة الكهربائية 2×10⁹¹Ω·سم (25 درجة مئوية)، وثابت العزل الكهربائي 8.15. يتميز نتريد الألومنيوم بقوة عالية في درجة حرارة الغرفة، وتتناقص قوته ببطء نسبيًا مع ارتفاع درجة الحرارة. يتميز بموصلية حرارية ممتازة ومعامل تمدد حراري صغير، وهو مادة ممتازة مقاومة للحرارة والصدمات. بالإضافة إلى ذلك، يتميز نتريد الألومنيوم بمقاومة ممتازة للصدمات الحرارية. الموصلية الحرارية لنتريد الألومنيوم أعلى بمرتين إلى ثلاث مرات من الألومينا (Al₂O₃)، وقوته أعلى من قوة الألومينا أثناء الضغط الساخن. يتميز نتريد الألومنيوم بمقاومة جيدة للتآكل للألمنيوم والمعادن المنصهرة الأخرى، وزرنيخيد الغاليوم ومواد أخرى، وخاصةً لسائل الألومنيوم المنصهر، مما يُظهر مقاومة ممتازة للتآكل. في الوقت نفسه، يتميز أيضًا بعزل كهربائي وخواص عازلة ممتازة. ومع ذلك، فإن مقاومة نتريد الألومنيوم للأكسدة في درجات الحرارة العالية ضعيفة، ومن السهل امتصاص الرطوبة والتحلل المائي في البيئة الجوية، وبمجرد ملامسته للهواء الرطب أو الماء أو السائل المائي، فإنه يُنتج الحرارة والنيتروجين، ويتحلل بسرعة. تتحلل المادة عند 2516 درجة مئوية، ولها صلابة حرارية عالية، ولن تلين أو تتشوه حتى قبل درجة حرارة التحلل. يمكن أن يظل نتريد الألومنيوم مستقرًا في درجات حرارة تصل إلى 2200 درجة مئوية. تكون قوته أعلى في درجة حرارة الغرفة، وتتناقص قوته ببطء مع زيادة درجة الحرارة.

مميزة

يتميز هذا المنتج بموصلية حرارية عالية تبلغ حوالي 320 واط/متر كلفن، وهي مماثلة لأكسيد الألمنيوم (BeO) وكربيد السيليكون (SiC)، وأكثر من خمسة أضعاف موصلية Al₂O₃. معامل التمدد الحراري هو 4.5×10⁻⁶℃، وهو متوافق مع السيليكون (3.5~4×10⁻⁶℃) وGaAs (6×10⁻⁶℃). يتميز بخواص كهربائية ممتازة، تشمل ثابت العزل الكهربائي، وفقد العزل الكهربائي، والمقاومة النوعية، والقوة العازلة. أما الخواص الميكانيكية فهي ممتازة، وقوة الطي أعلى من سيراميك Al₂O₃ وBeO₃، ويمكن تحضيره بعملية التلبيد تحت الضغط الجوي. كما يمكن إنتاجه بعملية الصب، وهو مادة ركيزة واعدة ومواد تعبئة عالية الطاقة.الدائرة المتكاملةس.

طلب:

الألومنيومسيراميك النتريدينتمي سيراميك نيتريد الألومنيوم إلى نوع جديد من المواد الخزفية في مجال التكنولوجيا المتقدمة والجديدة. يتميز ركيزة نيتريد الألومنيوم بموصلية حرارية عالية جدًا، بالإضافة إلى عدم سميته، ومقاومته الجيدة للتآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، واستقراره الحراري والكيميائي الممتاز. هذه الخصائص تجعله مادة مثالية للتغليف، وتبديد الحرارة، ومكونات الدوائر، وحاملات التوصيل للدوائر المتكاملة كبيرة الحجم، ودوائر وحدات أشباه الموصلات، والأجهزة عالية القدرة. بالإضافة إلى ذلك، يُعد سيراميك نيتريد الألومنيوم إضافات ممتازة لتحسين الموصلية الحرارية والخصائص الميكانيكية للمواد البوليمرية. في تطبيقات أخرى، يمكن استخدام سيراميك نيتريد الألومنيوم في بوتقات صهر المعادن غير الحديدية ومواد أشباه الموصلات، مثل زرنيخيد الغاليوم، وأنابيب الحماية للمزدوجات الحرارية، ومكونات العزل عالية الحرارة، والمواد العازلة للموجات الدقيقة، والسيراميك الهيكلي عالي الحرارة والمقاوم للتآكل، ومنتجات سيراميك نيتريد الألومنيوم الشفاف للموجات الدقيقة. كما يمكن استخدامه كمادة خام لإنتاج سيراميك عالي الموصلية الحرارية، وكمواد حشو للراتنجات. يتمتع نتريد الألومنيوم، باعتباره عازلًا كهربائيًا، بخواص عازلة جيدة. كما أن طبقة نتريد الألومنيوم على سطح زرنيخيد الغاليوم تمنعه بفعالية من التأثر بغرس الأيونات أثناء عملية التلدين.

2 عملية تحضير مسحوق نيتريد الألومنيوم

2.1 طريقة النترتة المباشرة

طريقة النترتة المباشرة هي وضع مسحوق الألومنيوم في جو من النيتروجين عالي الحرارة، بحيث يتفاعل مسحوق الألومنيوم مع النيتروجين مباشرةً لإنتاج مسحوق نتريد الألومنيوم. معادلة التفاعل الكيميائي هي: 2Al(s)+N2(g)→2AlN(s)، وتتراوح درجة حرارة التفاعل عادةً بين 800 و1200 درجة مئوية.

2.2. طريقة الاختزال بالكربونات الحرارية:

بعد خلط Al₂O₃ بالتساوي مع C، يُسخّن في جو من النيتروجين، بحيث يُختزل Al₂₃ أولاً، ثم يتفاعل مع N₂ لتكوين AlN. معادلة التفاعل الكيميائي هي: Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)→2AlN(s)+3CO(g). المزايا: مصدر واسع للمواد الخام، عملية بسيطة؛ يتميز المسحوق الناتج بنقاء عالٍ، وحجم جسيمات صغير، وتوزيع موحد. العيوب: وقت تصنيع طويل، درجة حرارة نيتريد عالية؛ بعد التفاعل، يلزم إزالة الكربون الزائد، مما يزيد من تكلفة الإنتاج.

2.3 طريقة طحن الكرات عالية الطاقة

تعتمد طريقة طحن الكرات عالية الطاقة على استخدام النيتروجين أو الأمونيا في جو من المسحوق، مع دوران أو اهتزاز طاحونة الكرات، مما يُحوّل الكرات الصلبة إلى مسحوق الألومينا أو الألومنيوم ومواد خام أخرى، مع تأثير قوي، ثم الطحن والتحريك، مما يُؤدي إلى النترتة المباشرة وتحويلها إلى مسحوق نيتريد الألومنيوم. المزايا: معدات بسيطة، وتدفق عملية قصير، وكفاءة إنتاج عالية. العيوب: يصعب إتمام تفاعل النترتة بالكامل، ويسهل إدخال الشوائب في عملية طحن الكرات، مما يؤثر على جودة المسحوق.

2.4. تخليق ذاتي الانتشار بدرجة حرارة عالية

التخليق الذاتي الانتشار بدرجة حرارة عالية هو مشتق من طريقة النترتة المباشرة. يُشعل مسحوق الألومنيوم في نيتروجين عالي الضغط، وتُستخدم الحرارة الناتجة عن تفاعل الألومنيوم والنيتروجين للحفاظ على التفاعل حتى اكتماله. معادلة التفاعل الكيميائي هي: 2Al(s)+N2(g)→2AlN(s).

٢.٥. طريقة التخليق الذاتي التفاعلي في الموقع: يشبه مبدأ هذه الطريقة طريقة النترتة المباشرة، حيث تُشكّل السبائك المُكوّنة من الألومنيوم والمعادن الأخرى المادة الخام. تُصهر المعادن الأخرى في السبائك عند درجات حرارة عالية، وتتفاعل مع النيتروجين لتكوين نيتريدات معدنية، ثم يحل معدن Al محل المعدن الموجود في النيتريد لتكوين نيتريد الألومنيوم.

2.6 طريقة التركيب الكيميائي للبلازما

تعتمد طريقة التخليق الكيميائي للبلازما على استخدام مولد بلازما قوسي تيار مستمر أو مولد بلازما عالي التردد لنقل مسحوق الألومنيوم إلى منطقة لهب البلازما. تحت تأثير درجة حرارة اللهب العالية، يذوب المسحوق ويتطاير بسرعة، ويتفاعل بسرعة مع أيونات النيتروجين لتكوين مسحوق نيتريد الألومنيوم.

2.7 طريقة الترسيب الكيميائي للبخار

طريقة الترسيب الكيميائي للبخار هي رفع درجة حرارة التفاعل إلى أعلى بكثير من درجة حرارة التفاعل النظرية، بحيث يشكل بخار ناتج التفاعل ضغط بخار مشبع عالي، بحيث يتكثف تلقائيًا في نوى بلورية، ويتجمع تدريجيًا في جزيئات.

تقع شركة FOUNTYL TECHNOLOGIES PTE. LTD. في سنغافورة، وهي متخصصة في تشكيل المواد السيراميكية، وتكنولوجيا التلبيد والتصنيع، وتخدم مستخدمي أشباه الموصلات، والمنتجات الرئيسية هي تشاك كربيد السيليكون، تشاك الفراغ السيراميك المسامي، وطاولة عائمة الهواء، والمحرك النهائي السيراميكي ودليل السكك الحديدية السيراميك، مرحبا بكم في الاتصال بنا لمزيد من التعاون التجاري المحتمل.