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发布时间：2026-07-17
浏览次数：28芯片性能越强，发热越大。这是半导体行业永恒的矛盾。
当功率密度超过每平方厘米几百瓦时，传统散热材料开始力不从心。氧化铝陶瓷散热太慢，金属虽然导热好但导电不绝缘。氮化铝陶瓷在这时候就成了那个"刚好满足所有条件"的材料。
氮化铝的导热率在180到230W/(m·K)之间，和金属铝差不多，是氧化铝陶瓷的8到10倍。同时它又是优良的电绝缘体，体积电阻率高达10的14次方欧姆每厘米。高导热加绝缘，这两个特性加在一起，氮化铝在散热领域几乎没有竞品。
氮化铝陶瓷散热基板导热性能对比数据
问：为什么氮化铝导热这么好却一直没普及?
答：因为难做。氮化铝粉体在烧结过程中容易吸收氧，氧原子会严重降低导热率。要做到200W/(m·K)以上的高导热氮化铝，需要高纯粉体、精确控制的烧结气氛和成熟的工艺参数。国内能稳定量产高导热氮化铝基板的厂家不多。
氮化铝在半导体散热领域有三个主要应用方向。
第一个是功率器件的散热基板。IGBT、MOSFET这些功率模块在工作时产生大量热量，需要用绝缘基板把热量快速传导到散热器。氮化铝基板同时满足了高导热和电绝缘两个要求，直接贴在芯片下面把热量抽走。
第二个是先进封装的散热盖板。随着芯片封装密度越来越高，封装内部的热量越来越难排出去。氮化铝散热盖板直接盖在芯片上方，把热量向上传导，配合外部的散热器带走。
第三个是LED和激光器的散热衬底。高功率LED和激光器对散热要求极为苛刻，热积累会导致光衰和寿命缩短。氮化铝衬底的低热阻特性可以有效降低结温，延长器件寿命。
氮化铝还有一个容易被忽略的优点：热膨胀系数和硅非常匹配。硅的热膨胀系数大约在2.6到4.2ppm/K，氮化铝在3.5到4.5ppm/K之间，两者非常接近。这意味着在大尺寸芯片上直接贴装氮化铝基板时，热循环产生的热应力很小，可靠性高。
深圳方泰新材料技术有限公司具备氮化铝陶瓷基板和定制零件的生产能力，产品导热率可达200W/(m·K)以上，可按客户需求定制不同尺寸和形状的氮化铝陶瓷部件。
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