“公司為了延伸與完善已投建的氮化物研發(fā)生產(chǎn)基地項(xiàng)目，目前已啟動(dòng)實(shí)施年產(chǎn)800噸結(jié)構(gòu)件用氮化鋁球形造粒粉生產(chǎn)線項(xiàng)目”，寧夏時(shí)星科技有限公司（下稱 “時(shí)星科技”）常務(wù)副總經(jīng)理藍(lán)濤近日向粉體圈透露，“我們同時(shí)還計(jì)劃推進(jìn)年產(chǎn)200萬片高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基片項(xiàng)目和年產(chǎn)10萬件高端氮化鋁陶瓷結(jié)構(gòu)件項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2024-2025年建成；未來還規(guī)劃有氮化鋁粉生產(chǎn)線復(fù)制項(xiàng)目和導(dǎo)熱填料用球形造粒粉生產(chǎn)線項(xiàng)目，并根據(jù)市場(chǎng)需求和資金籌措情況適時(shí)、適地啟動(dòng)實(shí)施”。

回顧過往，時(shí)星科技在2019年底，以世界上第一家實(shí)現(xiàn)將自主創(chuàng)新研發(fā)的低溫低壓自蔓延合成生產(chǎn)氮化物技術(shù)成功轉(zhuǎn)化的高科技類企業(yè)身份引起業(yè)界震動(dòng)，公司利用其核心工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化、連續(xù)性生產(chǎn)高性能、高品質(zhì)、低成本氮化鋁粉體，快速發(fā)展并具備年產(chǎn)600噸氮化鋁粉生產(chǎn)能力。如今，時(shí)星科技又制定出上述宏大并又不失具體的目標(biāo)，除了對(duì)市場(chǎng)有著敏銳的洞察，背后一定還有著核心技術(shù)力量來支撐！

粉體制備

目前比較成熟并且實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)氮化鋁粉體技術(shù)路線主要有“碳熱還原法”和“直接氮化法”。直接氮化法是通過鋁粉和氮?dú)膺M(jìn)行反應(yīng)制備氮化鋁，工藝簡(jiǎn)單且適合放大生產(chǎn)；碳熱還原法是將氧化鋁粉體與過量碳粉混合，并在氮?dú)鈿夥障赂邷剡€原獲得，產(chǎn)品純度高且性能穩(wěn)定。

時(shí)星科技氮化鋁粉體工藝路線圖

時(shí)星科技“低溫低壓自蔓延連續(xù)合成法”是在600-1100℃溫度常壓下連續(xù)供料合成制備氮化鋁粉體，能耗更低，無須外加能量；產(chǎn)品比表面積大，活性高；無排放，綠色環(huán)保；其中最重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，單套設(shè)備產(chǎn)能為傳統(tǒng)工藝裝備的10倍，除了高效節(jié)能等成本效益，還最大程度保障了產(chǎn)品穩(wěn)定性，利于客戶應(yīng)用端進(jìn)行質(zhì)量把控。

產(chǎn)品系列包括原粉、改性粉、造粒粉，其中氮化鋁球形造粒粉由氮化鋁原粉通過噴霧造粒工藝制成，當(dāng)用于導(dǎo)熱填料時(shí)，更高密度和強(qiáng)度有利于提高導(dǎo)熱性能和耐久穩(wěn)定性，表面改性則能提升填料在導(dǎo)熱界面材料中的分散性及粘附能力，時(shí)星科技根據(jù)客戶需求進(jìn)行相應(yīng)處理加工。

氮化鋁原粉及形貌圖（不規(guī)則形貌，粒度≤3μm）

氮化鋁改性粉（原粉包覆）形貌圖

球形造粒粉形貌圖（粒度30-150μm）

燒結(jié)造粒粉（瓷球）形貌圖

陶瓷制備

氮化鋁陶瓷基板及結(jié)構(gòu)件是近年來發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體陶瓷材料，在電子、電力、通訊、照明、交通、制造以及國(guó)防等領(lǐng)域具有廣闊前景，廣泛應(yīng)用于集成電路芯片、功率模塊、高端封裝、射頻/微波、光模塊、視覺系統(tǒng)等元器件，5G通訊、新能源汽車、智能電網(wǎng)及大功率高亮度LED等高端封裝、導(dǎo)熱領(lǐng)域。

各類氮化鋁陶瓷結(jié)構(gòu)件

流延成型和無壓燒結(jié)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先企業(yè)氮化鋁基板制備的通用路線，該工藝技術(shù)成熟可靠，成本較低。時(shí)星科技利用自身氮化鋁粉體供應(yīng)優(yōu)勢(shì)，解決了原材料集約化、規(guī)模化生產(chǎn)問題，推動(dòng)“年產(chǎn)200萬片高導(dǎo)熱氮化鋁陶瓷基片項(xiàng)目”擁有天然成本優(yōu)勢(shì)。而針對(duì)一些對(duì)物理性能要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，時(shí)星科技采用國(guó)際最先進(jìn)的雙2000熱等靜壓技術(shù)推進(jìn)“年產(chǎn)10萬件高端氮化鋁陶瓷結(jié)構(gòu)件項(xiàng)目”，通過設(shè)計(jì)不同的模具，可以實(shí)現(xiàn)近凈成形制備氮化鋁陶瓷棒體和高端陶瓷結(jié)構(gòu)件。具體用于制備基板，氮化鋁陶瓷棒體經(jīng)金剛線切割和研磨拋光，可以一次批量生產(chǎn)直徑4-18吋、厚度0.25-1mm的晶圓級(jí)基板，有效提高成材率、提升致密性、減少晶格缺陷、增加晶格純度、增強(qiáng)熱傳導(dǎo)能力；用于制備結(jié)構(gòu)件，產(chǎn)品性能更穩(wěn)定，從而提高了各類電子元器件的可靠性。

結(jié)語(yǔ)

據(jù)2021年相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球氮化鋁基板用氮化鋁粉產(chǎn)能為1700噸，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能僅360噸；隨著全球5G、半導(dǎo)體、新能源車、集成電路產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)導(dǎo)熱填料用粉的需求也早已來到萬噸級(jí)水平。

在上述產(chǎn)業(yè)背景和嚴(yán)峻形勢(shì)下，時(shí)星科技致力于將公司打造成全國(guó)高端氮化物材料研發(fā)與創(chuàng)新中心，并在現(xiàn)有技術(shù)支撐和項(xiàng)目基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化完善該研發(fā)生產(chǎn)線技術(shù)和裝備，全力打造一個(gè)世界性高端氮化物和新型半導(dǎo)體陶瓷材料研發(fā)、生產(chǎn)、創(chuàng)新基地！

粉體圈 郜白

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