熱壓成型氮化硼板材 Hot Pressed Boron Nitride Shapes
Hot-Pressed Boron Nitride Shapes Data Sheet
 
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。


四種材料等級
  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。


熱管理
 

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。



高溫應用
 

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。



熔融金屬的處理
 

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。



特性選擇指南
 
應用需求 HBN HBR HBC HBT

高溫能力

較好

最好

最好

抗濕性

較好

最好

最好

抗熱震

較好

最好

最好

熱傳導率

最好

較好

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



一般性質
 
B+N , % >95 >94 >99 >99
結合劑 氧化硼 硼酸鈣
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)
 

 

熱壓方向

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)


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
 

 
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