陶瓷基板凭借其卓越性能,在高科技领域如大功率LED照明、汽车大灯及车载激光雷达、半导体激光器、电力电子功率器件、微波通讯、光通讯及射频器件等展现出广泛应用潜力,市场前景极为可观。在功能陶瓷制备中,粉体作为上游产业链的核心原材料,对生产效率、成本控制及产品性能均至关重要。当前,陶瓷基本用粉体仍面临多重挑战:
化学成分与纯度:高品质功能陶瓷粉体难以自给,多依赖进口。杂质与氧含量直接影响粉体热导率及物理性能,成为提升陶瓷基板品质的关键障碍。
颗粒度与分布:理想粉体颗粒应具备高球形度,粒径分布需呈单峰正态分布且范围窄。然而,实际制备中难以完全达标,颗粒度不均会降低烧结均匀性,影响陶瓷基板性能。
烧结助剂与反应条件:烧结助剂的选择与用量直接影响粉体热导率及烧结质量,而反应条件控制则关乎产品最终性能。如何精准调控,成为亟待解决的技术难题。
团聚与吸潮:粉体在制备过程中易团聚、吸潮,影响后续批量化生产产品的性能和可靠性。
此外,全球电子陶瓷粉体材料市场高度集中,日本企业如Sakai化学、NCI化学、日本德山等占据超过70%的市场份额,高端功能陶瓷粉体材料领域尤为突出。随着中国陶瓷粉末制备技术的突破,部分本土企业已在高品质氧化物陶瓷粉体产业化方面取得显著进展,产品性能达国际领先水平,价格优势明显,有望打破国际垄断,推动中国陶瓷基板及相关产业发展。
但,高端陶瓷材料用粉体所面临的技术挑战依旧存在。如何持续创新,提升陶瓷导热粉体性能,以满足高性能、高可靠性需求,成为当前亟待解决的关键问题。因此,加大技术创新与研发投入,对推动陶瓷基板及相关产业进一步发展具有重要意义。