氮化硼作為陶瓷基板有哪些優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用

采用化學(xué)氣相沉積 (CVD)技術(shù)生產(chǎn)的熱解氮化硼 (PBN) 基板已成為具有廣泛應(yīng)用的尖端材料。這些基板具有獨(dú)特的熱、電和機(jī)械性能，使其成為電子、航空航天、半導(dǎo)體、能源和其他行業(yè)中有價(jià)值的組件。在本文中，我們將探討 PBN (CVD) 基板的潛力、其獨(dú)特的特性以及它們擅長(zhǎng)的各種應(yīng)用。

了解熱解氮化硼基板

PBN (CVD) 基材是通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝沉積在基材上的熱解氮化硼薄層。CVD 技術(shù)能夠精確控制生長(zhǎng)過(guò)程，從而產(chǎn)生均勻且高質(zhì)量的基板。這些基材表現(xiàn)出各向異性特性，這意味著它們沿著不同的晶軸具有不同的物理特性。這種各向異性允許在特定應(yīng)用中定制功能和性能。

熱解氮化硼基板的優(yōu)點(diǎn)

PBN (CVD) 基板是具有卓越特性的先進(jìn)材料。它們的不同好處如下：

1. 熱穩(wěn)定性：

PBN (CVD) 基板的主要優(yōu)點(diǎn)是其卓越的熱穩(wěn)定性。它們可以在惰性氣氛中承受超過(guò) 1800°C 的溫度，在氧化環(huán)境中承受高達(dá) 1400°C 的溫度，而不會(huì)明顯降解。

它們的低熱膨脹系數(shù)是另一個(gè)關(guān)鍵特性。與傳統(tǒng)材料不同，PBN 基板在受到熱波動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出最小的膨脹或收縮，從而確保尺寸穩(wěn)定性并最大限度地降低熱應(yīng)力引起的故障風(fēng)險(xiǎn)。

2. 電氣絕緣：

PBN (CVD) 基板具有卓越的電絕緣性能。它們具有高電阻率、低介電損耗和寬帶隙，使其適合高功率和高頻應(yīng)用中的電氣隔離。PBN 基板可以承受高電壓，即使在高溫下也能提供出色的電氣性能。

3. 化學(xué)惰性：

PBN 基材表現(xiàn)出優(yōu)異的化學(xué)惰性，保持穩(wěn)定且不受侵蝕性化學(xué)環(huán)境的影響。這種耐化學(xué)侵蝕性確保了組件和系統(tǒng)的使用壽命和可靠性，使其非常適合化學(xué)加工、半導(dǎo)體和航空航天工業(yè)中的應(yīng)用。

4. 機(jī)械強(qiáng)度：

PBN 基材表現(xiàn)出卓越的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使其能夠承受機(jī)械應(yīng)力和振動(dòng)。它們具有高彈性模量，這有助于其尺寸穩(wěn)定性和抗變形性。PBN 基板在極端條件下保持其結(jié)構(gòu)完整性，使其適合需要堅(jiān)固材料的應(yīng)用。

熱解氮化硼襯底的應(yīng)用

PBN (CVD) 基板在各種高溫技術(shù)中都有應(yīng)用。一些值得注意的例子包括：

?高溫爐：這些基材用作高溫爐中的隔熱部件、加熱元件和支撐結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效且受控的熱傳遞。

?電子：用作高頻晶體管、微波器件、光電器件等電子元件的高性能基材。它們的導(dǎo)熱性和電絕緣特性有助于提高設(shè)備性能和可靠性。

?半導(dǎo)體行業(yè)：PBN基板用于半導(dǎo)體制造，特別是涉及高溫和腐蝕性氣體的工藝中。它們用作腔室組件、晶圓載體和固定裝置，提供熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和電絕緣性。

?航空航天和國(guó)防：它們?cè)诤娇蘸教鞈?yīng)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，包括熱管理系統(tǒng)、天線罩、火箭噴嘴、隔熱罩、導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)和衛(wèi)星部件。它們的高導(dǎo)熱性和機(jī)械穩(wěn)定性可在惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效散熱和保護(hù)。

?能源和電力：PBN基板可應(yīng)用于鋰離子電池等儲(chǔ)能系統(tǒng)，其熱管理能力和電絕緣性能有助于提高電池性能和安全性。

?光電器件：這些基板用于光電器件，例如激光二極管和光子元件，其尺寸穩(wěn)定性和高溫性能對(duì)于精確光學(xué)對(duì)準(zhǔn)和長(zhǎng)期可靠性至關(guān)重要。