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

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



一般性質
 
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)
 

 

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