Varför är en bornitrid keramisk degel lämplig för sintring av kiselnitrid och aluminiumnitridsubstrat
Degel är en behållare eller ett kärl som vanligtvis används i högtemperatursintrings- och smältprocesser. Den är vanligtvis gjord av högtemperaturbeständiga material som keramik, metaller och grafit. En degels huvudsakliga funktion är att innehålla och hålla material vid höga temperaturer för sintring, smältning eller andra värmebehandlingsprocesser. Valet av ett degelmaterial och storlek är avgörande, med hänsyn till faktorer som sintringstemperatur, provstorlek, termisk expansionskompatibilitet, vätbarhet och andra specifika applikationskrav.
I sintringsprocessen avaluminiumnitrid (AlN)ochkiselnitrid (Si3N4) keramiska substrat, att använda bornitrid (BN) keramik som en degel erbjuder flera fördelar:
1. Stabilitet vid hög temperatur
Sintringsprocessen för AlN-substrat kräver temperaturer upp till 2000°C, medan Si3N4-substrat sintras vid cirka 1850°C. Dessa höga temperaturer kräver deglar med utmärkt värmechockbeständighet och dimensionsstabilitet. En keramisk degel av bornitrid tål temperaturer upp till 2100°C, vilket gör den till ett idealiskt val. Dessutom uppvisar BN-keramik liknande värmeutvidgningskoefficienter som aluminiumnitridsubstrat och kiselnitridsubstrat, vilket minskar termisk stress och förbättrar processtillförlitligheten.
2.Låg vätbarhet
En stor fördel med att använda en bornitrid-keramisk degel är dess låga vätbarhet. Denna egenskap förhindrar att smält material sprids i stor utsträckning över degelns yta. Istället tenderar materialen att bilda små sfäriska former, vilket minimerar vidhäftningen mellan kiselnitridsubstratet eller aluminiumnitridsubstratet och degeln. Detta resulterar i en lättare frisättningsprocess efter sintring och minskar föroreningsrisker.
3.Utmärkt kemisk stabilitet
BN-keramer uppvisar hög kemisk stabilitet och reagerar inte med AlN-substrat, Si₃N4-substrat eller andra material med hög renhet. Detta säkerställer att den keramiska degeln av bornitrid inte inför föroreningar eller förändrar sammansättningen av de sintrade materialen. Att använda en BN keramisk degel bibehåller integriteten hos keramiska substrat, vilket säkerställer hög renhet och tillförlitliga sintringsresultat.
4. Överlägsen värmeledningsförmåga för enhetlig sintring
En keramisk degel av bornitrid ger hög värmeledningsförmåga, vilket möjliggör effektiv värmeöverföring under sintringsprocessen. Detta säkerställer enhetlig uppvärmning, vilket minskar temperaturgradienter som kan orsaka inkonsekvenser i keramiska substrat. Resultatet är förbättrad densitet, struktur och dimensionell precision i kiselnitridsubstrat och aluminiumnitridsubstrat, vilket förbättrar deras elektriska prestanda, mekaniska hållbarhet och strukturella tillförlitlighet.
Slutsats
Jämfört med andra degelmaterial erbjuder en bornitridkeramisk degel oöverträffade fördelar för sintring av aluminiumnitridsubstrat och kiselnitridsubstrat. Dess låga vätbarhet, kemiska stabilitet, hög temperaturbeständighet och överlägsna värmeledningsförmåga gör den till det föredragna valet för tillverkare som söker en ren, effektiv och högkvalitativ sintringsprocess.
Genom att använda bornitrid keramiska deglar kan industrier uppnå optimala sintringsförhållanden, vilket säkerställer att keramiska substrat bibehåller sina önskade egenskaper och prestanda.
