熱壓成型氮化硼板材 Hot Pressed Boron Nitride Shapes |
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熱壓氮化硼是在最高溫度 2000°C 及壓力2000psi下所形成高緻密,堅固且易加工的工程材料,因具有獨特的物理化學特性,為解決常見工程疑難問題的最佳選舉,有一般標準尺寸及各種客製化形狀可供選擇。 |
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四種材料等級 |
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HBC及 HBT為最高純度的熱壓氮化硼等級,為擴散鍵結成形,具有低介電常數、極微小之濕氣吸附及低耗損(low loss tangent)等特性,為電子相關應用的理想材料,HBT 雖然強度及密度較HBC低,但可以較低成本加工成較大尺寸,且交貨期較短。
HBN使用少量氧化硼當結合劑,通常用於對水解及熱震較不敏感的應用。
HBR使用硼酸鈣當做結合劑,對濕氣較不敏感。
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熱管理 |
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優異的電絕緣與高導熱雙重特性,使氮化硼成為高功率電子產品熱沉(heat sink)的絕佳選擇,與一般市面上常見的氧化鈹、氧化鋁或其他封裝散熱材料相較,氮化硼都有更為優異的效果且更容易加工成型。 |
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高溫應用 |
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高溫穩定性及絕佳抗熱震性使氮化硼常被用於極度高溫應用中,如電弧焊接、晶圓擴散設備及半導體長晶製程相關耗材。 |
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熔融金屬的處理 |
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氮化硼為無機、鈍性材質,對鹵化鹽及一般試劑無反應性,且不黏附於多數熔融金屬及熔渣,又有低熱膨漲特性,使其成為各種熔融金屬製程界面材料的最佳選擇。 |
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特性選擇指南 |
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應用需求 |
HBN |
HBR |
HBC |
HBT |
高溫能力 |
好 |
較好 |
最好 |
最好 |
抗濕性 |
好 |
較好 |
最好 |
最好 |
抗熱震 |
好 |
較好 |
最好 |
最好 |
熱傳導率 |
好 |
最好 |
較好 |
好 |
電阻 |
最好 |
最好 |
最好 |
最好 |
加工性 |
最好 |
最好 |
最好 |
最好 |
高純度 |
較好 |
較好 |
最好 |
最好 |
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一般性質 |
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B+N , % |
>95 |
>94 |
>99 |
>99 |
結合劑 |
氧化硼 |
硼酸鈣 |
無 |
無 |
結合劑熔點 , °C |
550 |
1150 |
-- |
-- |
最高建議操作溫度
氧化氣氛 , °C
鈍氣/真空氣氛 , °C |
550 ~ 850
550 ~ 1600 |
850
1150 ~ 1600 |
850
2000 ~ 3000 |
850
2000 ~ 3000 |
密度, g / cc
最小
一般 |
2.00
2.10 |
1.90
2.00
|
1.90
1.95 |
1.70
1.75 |
空孔率 , % |
7 |
11 |
13 |
22 |
硬度,Knoops (KHN, 100 g) |
19 |
26 |
16 |
11 |
比熱, J / Kg ° K ( Cal / g°C )
@ 25°C
@ 680°C |
808(.193)
1846(.441) |
808(.193)
1846(.441) |
808(.193)
1846(.441) |
808(.193)
1846(.441) |
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熱壓方向 |
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熱傳導率, W/m°K |
@25°C
@500°C |
59
33 |
33
25 |
55
33 |
33
25 |
28
30 |
23
24 |
23
24 |
19
17 |
熱膨漲係數, in/in/°C x 10-6 |
25°C to
1500°C |
4 |
6 |
4 |
3 |
0.8 |
0.4 |
0.1 |
0.3 |
抗彎強度, MPa (psi x 103) |
@25°C
@1500°C |
89.6(13)
26.8(3.9) |
75.8(11)
20.6(3) |
51.7(7.5)
21.3(3.1) |
41.3(6)
18.6(2.7) |
20.6(3)
48.2(7) |
17.2(2.5)
27.5(4) |
19.3(2.8)
24.1(3.5) |
17.2(2.5)
18.6(2.7) |
彈性模數, GPa (psi x 106) |
|
77.9(11.3) |
62.7
(9.1) |
62.0(9) |
48.2(7) |
48.2
(7) |
20.6(3) |
41.3(6) |
20.6(3) |
壓縮強度, MPa (psi x 103) |
|
110.3(16) |
124.1(18) |
68.9
(10) |
62.0(9) |
41.3
(6) |
51.7
(7.5) |
33.1
(4.8) |
38.6
(5.6) |
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真空氣氛壓力 (Torr) |
|
溫度(°C) |
氮化硼
(N2,g) |
氧化硼
(B2O2,g) |
200° |
3.1 x 10-25 |
4.5 x 10-13 |
500° |
3.1 x 10-17 |
1.7 x 10-8 |
800° |
6.8 x 10-12 |
2.0 x 10-5 |
1200° |
9.9 x 10-7 |
1.8 x 10-2 |
1600° |
8.1 x 10-3 |
3.1 |
2000° |
11.5 |
2.0 x 102 |
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電特性 |
HBN |
HBR |
HBC |
HBT |
介電強度,V/mm x 103 |
53 |
53 |
54 |
34 |
介電常數,ohm-cm
@1GHz
@9.3GHz @1 MHz |
4.3
4.4
4.2 |
4.2
4.3
4.1 |
4.1
4.3
4.1 |
3.9
3.9
3.8 |
Loss Tangent,ohm-cm
@1GHz
@9.3GHz
@1MHz |
.0003
.0002
<.0002 |
.0003
.0002
<.0002 |
.
0004
<.0002
<.0002 |
.
0003
<.0002
<.0002 |
電阻率,ohm-cm
@25°C
@680°C |
>1015
108 |
>1015
108 |
>1015
1010 |
>1015
1010 |
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