中國粉體網訊 近年來，受益市場需求增長和政策紅利，電子陶瓷市場規模穩步增長。其因具有獨特的電學、光學、磁學等性質，以及硬度高、耐磨損、斷裂韌性高等優點，在電子、通訊、自動化、能源轉化和存儲等領域起到關鍵作用。
電子陶瓷的優良性能基于其粉體的高質量。因此，高質量陶瓷粉體的制備是獲得性能優良電子陶瓷的關鍵。目前常用的電子陶瓷材料中，氧化鋁和氮化鋁具有較為優異的綜合性能，是目前電子行業中關注度較高的兩種材料。
氧化鋁：成本低，應用廣
在電子陶瓷封裝材料中，氧化鋁具有較為優異的綜合性能，是目前電子行業中應用最廣的陶瓷材料，占陶瓷基板總量的90%，已成為電子工業中不可或缺的材料。電子陶瓷應用最廣的是4N高純氧化鋁，整體純度99.99%，近年來以5G通信為主的電子通信市場正飛速發展，產品技術也在不斷革新，高頻高速信號對材料的的要求也日益增加。而在材料的選擇上，高純氧化鋁由于能很好地滿足高頻信號特性，因此成為首選。
那么，高純氧化鋁如何更好地應用在電子陶瓷領域？從理論角度、實際應用的角度考慮，首先是從微觀形貌上講，關注電子陶瓷領域核心的應用，業內會關注兩個方向：高純氧化鋁的燒結活性和高純氧化鋁的應用特性(即粉體在下游使用的過程當中能更便于加工制造)。
從微觀形貌來看，高純氧化鋁可以做成球形、刺狀、類球形、棱體狀、納米級片狀等，通過微觀形貌的控制，可能在下游的應用過程中，例如下一步的陶瓷制漿的過程中，通過對微觀形貌它的控制以后，更容易進行很好的分散，解決大顆粒等各方面問題，再下一步燒結的過程中，均勻的顆粒，微觀控制，能按照自身要求更好的掌控晶粒的大小和均勻性。
基于高純氧化鋁的燒結活性和應用特性，棱體狀氧化鋁可以應用于催化劑載體、1μm左右的氧化鋁吸盤；根據導熱材料方面應用，對氧化鋁粉體進行細化，降低表面活性，做成單晶狀；考慮到流延性能的應用，制作成球狀的氧化鋁。適用于不同的拋光應用的氧化鋁，對氧化鋁的形貌和顆粒均勻性進行了單獨處理。
氮化鋁：性能佳，前景好
氮化鋁(AlN)具有高熱導、高電阻、低介電損耗、低膨脹以及良好的力學性能等特性，可用作高性能導熱基板和陶瓷封裝材料。
氮化鋁陶瓷基板是一種新型基板材料，具有良好的導熱性、可靠的電絕緣性、低介電常數和介電損耗、無毒、與硅的熱膨脹系數相匹配等一系列優良特性，被認為是新一代高集成度半導體基板和電子封裝的理想選擇材料。但氮化鋁陶瓷基板核心原料氮化鋁粉的制備工藝復雜、能耗高、周期長、成本高。高成本限制了氮化鋁陶瓷基板的廣泛應用，因此氮化鋁陶瓷基板主要應用于高端行業。
近年來，電子器件向高密度、高頻、高功率、高可靠性、微型化、多功能化方向發展，散熱問題逐漸凸顯，高導熱電絕緣材料成為電子系統高度集成化和小型化的突破口，其中，電子陶瓷成為解決散熱問題的重要方向。AlN具有高熱導、高電阻、低介電損耗、低膨脹、優異的耐熱震性及良好的力學性能等特性，可用作新一代理想的“高性能”、“結構功能一體化”導熱絕緣材料。此外，AlN填料還可用來調控聚合物的導熱率和剛度，降低其熱膨脹系數，被看作是取代 Al2O3 和SiO2用作塑封材料最有前景的填料。
高導熱AlN作為封裝體材料，需要考慮其力學性能和加工工藝；對于共燒基片，需要考慮導體漿料與陶瓷流延片之間熱配性。其次是粉體質量，需要關注氮化鋁的親氧活性及晶格散射效應，全面掌握氮化鋁的應用特性，高純的AlN粉體在電子陶瓷領域應用具有更高的可靠性。
想知道，高純的鋁基陶瓷材料在如何更好的利用于電子陶瓷中？中國粉體網將于2023年12月20-21日在湖北宜昌舉辦“第六屆新型陶瓷技術與產業高峰論壇”，屆時，中鋁新材料有限公司高純氧化鋁事業部經理楊叢林將帶來題為《電子陶瓷用鋁基粉體材料生產技術研究》的報告。將對電子陶瓷用高純氧化鋁和高純氮化鋁兩系列產品生產技術進行詳細介紹。
參考來源：
楊叢林：電子陶瓷用高純氧化鋁/氮化鋁粉體的制備技術研究，中鋁新材料
何端鵬等：高熱導電絕緣氮化鋁陶瓷在宇航器件中的應用：概述、挑戰和展望，硅酸鹽學報
（中國粉體網編輯整理/空青）
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