在氮化鋁陶瓷中常用的添加劑有Y2O3、 CaO等,含CaO的氮化鋁材料,燒結溫度較低,熱導率約100W/ (m·K) 。在生產過程中,對多晶氮化鋁陶瓷的顯微結構進行優化控制有著重要的意義。含氧化鈣無壓燒結的氮化鋁材料在非氧化氣氛下進行熱處理后,氮化鋁陶瓷體的熱導率高達219W/ (m·K) 添加Y2O3, 可以改善其導熱性、耐熱性及機械強度。
作為封裝或基板材料,陶瓷表面常涉及金屬化問題。雖然氮化鋁和鎢具有良好的熱脹匹配性,但由于兩者間不存在任何反應難以建立起理想的結合機制。在鎢粉中加人熔劑類物質,如CaO可改善金屬化性能,熔劑類物質的主要作用是可與氮化鋁表面的 Al2O3形成鋁酸鹽物質,并能沿 AIN 晶界遷移,從而加強了AIN與鎢粉間的結合強度。
用于集成電路基片可以提高集成電路的集成度。
氮化硼(BN) 具有良好的導熱性能,理論估計立方 BN單晶導熱率高達 1300W/ (m·K) 。六方(石墨)和三方BN 都具有層狀結構。
六方(石墨)BN具有良好的導熱性、機械加工性能、高頻介電性能,還有無毒性,導熱性能隨溫度變化小等優點,是一種值得大力開發的絕緣陶瓷材料之一。
近年來,為改善集成電路基片的散熱性,一方面將熱導率高于氧化鋁9倍、有毒性的氧化(BeO) 材料用作為高功率集成電路基片;另一方面用 SiC 作為基片。在SiC中添加BeO, 能使晶界具有絕緣性,從而使 SiC材料變成絕緣體,還提高耐熱性和強度。
2. BN絕緣瓷