陶瓷基板因其出色的绝缘性能、高强度、低热膨胀系数、卓越的化学稳定性以及优异的导热性能，满足了当前高功率器件设备的性能需求。然而，陶瓷基板的制备过程涉及多个复杂繁琐的工艺环节，要获得导热性能卓越的陶瓷基板，离不开高质量的粉体材料、精细的制备工艺以及严格的测试标准。

高导热性的非金属固体通常具备以下四个特征：构成原子轻、原子间结合力强、晶格结构单纯、晶格振动对称性高。对于陶瓷材料而言，其导热性主要受以下因素影响：

（1）原料粉体：原料粉体的纯度、粒度以及物相对材料的热导率和力学性能具有重要影响。由于非金属的传热机制主要为声子传热，因此当晶格完整且不存在缺陷时，声子的平均自由程越大，热导率也就越高。然而，晶格中的氧往往伴随着空位、位错等结构缺陷，这些缺陷会显著降低声子的平均自由程，从而导致热导率下降。

目前，常用的高导热陶瓷粉体原料包括氧化铝（Al₂O₃）、氮化铝（AlN）、氮化硅（Si₃N₄）、碳化硅（SiC）和氧化铍（BeO）等。然而，随着国家对绿色环保的大力推动，由于氧化铍具有毒性，已逐渐退出市场。碳化硅则因其绝缘性能较差，无法应用于微电子电路中。相比之下，Al₂O₃、AlN、Si₃N₄陶瓷粉体具有无毒、高温稳定性好、导热性能优异以及与Si、SiC和GaAs等半导体材料相匹配的热膨胀系数，因此得到了广泛的推广和应用。目前，用于制备陶瓷基板的主流粉体原料仍以氧化铝和氮化铝为主。

金戈新材在粉体材料领域占据领先地位，其提供的粉体原料广受客户青睐。针对陶瓷材料领域，金戈新材推出了高纯度氧化铝（Al₂O₃）、类球氧化镁（MgO）、氮化铝（AlN）和氮化硼（BN）粉体，具有出色的导热性能和化学稳定性，能够满足高功率器件设备对陶瓷基板的高要求。这些粉体原料经过严格的筛选和制备工艺，确保了其质量和稳定性，为陶瓷基板的制备提供了坚实的基础。

（2）烧结过程：在烧结过程中，添加的烧结助剂可以与陶瓷粉体表面的原生氧化物发生反应，形成低熔点的共晶熔液，利用液相烧结机理实现材料的致密化。然而，烧结助剂所形成的晶界相自身的热导率较低，这会对陶瓷的热导率产生不利影响。特别是氮化硅陶瓷常用的Al₂O₃烧结助剂，在高温下会与氮化硅及其表面氧化物形成SiAlON固溶体，导致晶界附近的晶格发生畸变，从而阻碍声子传热，大幅度降低氮化硅陶瓷的热导率。因此，选择合适的烧结助剂并制定合理的配方体系，是提升氮化硅陶瓷热导率的关键途径。

总的来说，陶瓷材料的导热性受原料粉体和烧结过程等多种因素的影响。通过选择合适的原料粉体和烧结助剂，以及制定合理的制备工艺和测试标准，可以获得导热性能卓越的陶瓷基板。金戈新材作为粉体材料领域的领先企业，将继续为客户提供优质的产品和服务，推动陶瓷材料行业的发展和进步。如有需求，可点击右下方咨询，金戈新材可根据您的需求，提供定制化功能性粉体解决方案。