【第四届陶瓷基板论坛特邀报告】中科院上硅所 研究员 博士生导师 张景贤：高导热高强度氮化硅陶瓷基板制备工艺与性能探讨

演讲嘉宾

/张景贤/

浙江多面体新材料有限公司  技术副总

中国科学院上海硅酸盐研究所

（结构陶瓷与复合材料工程研究中心）

研究员，博士生导师

演讲主题

高导热高强度氮化硅陶瓷基板制备工艺与性能探讨

内容摘要 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·  

高导热氮化硅陶瓷基片属于新材料和半导体材料领域。具有热导率高、力学性能优异、可靠性高等突出优势，是大功率电力电子器件和第三代半导体的核心基板材料，在电动汽车、轨道交通、智能电网、风力发电、航空航天、工业机器人、数控机床、新能源装备、集成电路、不间断电源（UPS）等国计民生的各个领域都有广泛应用前景。

报告围绕高导热氮化硅陶瓷基片的研究和产业化，重点介绍以下三个方面的工作：首先对国内外氮化硅基板的发展状况进行回顾。然后介绍高导热氮化硅陶瓷基片的热导率和强度的综合调控工作。材料的热导率和强度存在相互影响的关系，提高热导率往往会导致晶粒长大和强度下降，而氮化硅陶瓷覆铜后的可靠性则和其强度及其弹性模量等因素相关。因此，综合调控热导率和强度，获得高热导率和高强度氮化硅陶瓷基片是研究的核心；最后是高导热氮化硅陶瓷基片的烧结和性能一致性控制。重点讨论各种添加剂对于烧结致密化和性能一致性的影响规律。在此基础上，对高导热氮化硅陶瓷基片的产业化发展进行展望。

关键词：高导热氮化硅陶瓷基片；流延成型；热导率；产业化

嘉宾简介 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·  

博士，研究员，博士研究生导师。日本学术振兴会特别研究员。上海市浦江人才、柳大纲青年科学家获得者。科技部、国家自然科学基金、上海市科委等项目评审专家。教育部、上海市学位委员会论文评审专家。《国际材料科学通报》、《Ceramics》编委。

主要研究领域包括陶瓷材料的先进制备科学、陶瓷材料的数字化制备技术、结构功能一体化材料等。主持、参加了二十余项国家和地方科研项目，包括国家自然科学基金项目、上海市浦江人才计划、科技部973项目、中国科学院重大基础性研究项目和创新方向性项目、上海市重点基础研究项目等。在国内外核心期刊上发表文章100余篇。以第一申请人申请中国发明专利37项，其中获授权21项。

企业简介 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·  

中国科学院上海硅酸盐研究所（简称上海硅酸盐所）渊源于1928年成立的国立中央研究院工程研究所，1953年更名为中国科学院冶金陶瓷研究所。1959年独立建所，定名为中国科学院硅酸盐化学与工学研究所，1984年改名为中国科学院上海硅酸盐研究所。经过九十多年的发展，上海硅酸盐所现已成为集材料前沿探索、高技术创新、应用发展研究为一体的无机非金属材料科研机构，形成了“基础研究—应用研究—工程化、产业化研究”有机结合的较为完备的科研体系。

现有在职职工769人，其中专业技术人员705人，中国科学院院士2名，中国工程院院士3名（截至2020年底）。科研机构包括高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室、中国科学院特种无机涂层重点实验室、中国科学院透明光功能无机材料重点实验室（人工晶体研究中心和透明陶瓷中心）、中国科学院无机功能材料与器件重点实验室（信息功能材料与器件研究中心）、中国科学院能量转换材料重点实验室（上海无机能源材料与电源工程技术研究中心）、结构陶瓷与复合材料工程研究中心、生物材料与组织工程研究中心、古陶瓷与工业陶瓷工程研究中心（古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地、古陶瓷多元信息提取技术及应用文化部重点实验室）、中试基地和无机材料分析测试中心。

学科方向是先进无机材料科学与工程，主要研究领域覆盖了高性能结构陶瓷、功能陶瓷、透明陶瓷、陶瓷基复合材料、人工晶体、无机涂层、能源材料、生物材料、古陶瓷以及先进无机材料性能检测与表征等，是国内该领域科学研究单位中门类最为齐全的研究所。

浙江多面体新材料有限公司成立于2020年，位于湖州市吴兴区埭溪镇，注册资金五千万元。公司依托中科院上海硅酸盐研究所，拥有专利10项，技术秘密14项，主导制定了高导热氮化硅陶瓷基片企业标准和团体标准各1项，成功开发了具有完全自主知识产权的氮化硅陶瓷基片产品。目前公司三条生产线建设完成，具备年产50万片的能力，已经提供样品给多家新能源汽车企业验证。通过了ISO 9001和IATF16949认证。2022年获政府供地70亩，一期建筑面积8万平米，总投资3亿元，2023年底交付使用，年产可达400-600万片。

更多精彩报告持续更新中......

 已报名参会单位 

华为

比亚迪

潮州三环

英飞凌

中国科学院上海硅酸盐研究所

北京科技大学

清华大学

AEM科技（苏州）有限公司 

阿兹肯（上海）化工有限公司

北京北方华创真空技术有限公司

北京七星飞行电子有限公司

常熟佳合高级陶瓷材料有限公司

常州投资集团

东方泰阳电子科技有限公司

东莞昶丰机械科技有限公司

福建省长汀金龙稀土有限公司

福建臻璟新材料科技有限公司

高科

功率半导体与集成技术全国重点实验室

 广西朗琨科技有限公司 

合肥费舍罗热工装备有限公司

合肥高歌热处理应用技术有限公司

河北高富氮化硅材料有限公司

湖南天之源光电科技有限公司

湖南维尚科技有限公司

吉利硅谷（谷城）科技有限公司

 精工锐意

江苏微艾诺半导体有限公司

江西宝弘纳米科技有限公司

美扬真空科技有限公司

耐驰（上海）机械仪器有限公司

宁波工程学院

宁波恒普真空技术有限公司

宁波永泽

青岛瓷兴新材料有限公司

上海光机所

清远市盈泰陶瓷有限公司

厦门钜瓷科技有限公司

厦门至隆真空科技有限公司

山东亿莱盛新材料科技有限公司

陕西煤业化工技术研究院有限责任公司

上海百图高新材料科技有限公司

上海大学

上海黛丝自动化设备有限公司

上海翎羽机电科技有限公司

上海戎创铠讯特种材料有限公司

上海韬盛电子科技股份有限公司

上海煊廷丝印设备有限公司

上海胤钺实业有限公司

绍兴德汇半导体材料有限公司

苏州纽迈分析仪器股份有限公司

深圳钮赛睿材料科技有限公司

深圳市鑫陶窑炉设备有限公司

苏州博宏源机械制造有限公司

苏州锦业源自动化设备有限公司

苏州晶灼达科技有限公司

苏州赛琅泰克高技术陶瓷有限公司

苏州盛曼特新材料有限公司

苏州图森激光科技有限公司

苏州昀冢电子科技股份有限公司

天津中环电炉股份有限公司

天诺光电材料股份有限公司

潍柴火炬科技股份有限公司

潍坊鑫达精细陶瓷有限公司

无锡海古徳新技术有限公司

 吴羽（上海）碳纤维材料有限公司

西安澳秦新材料有限公司

西安鑫乙电子科技有限公司

湘潭新大粉末冶金技术有限公司

银河源汇投资有限公司

长沙西丽纳米研磨科技有限公司

浙江德汇电子陶瓷有限公司

浙江德龙科技有限公司

浙江多面体新材料有限公司

郑州嘉耐特种铝酸盐有限公司

郑州三祥科技有限公司

郑州中瓷科技有限公司

中材高新氮化物陶瓷有限公司

中船九江

安徽蓝讯微晶科技有限公司

重庆臻宝科技股份有限公司

株洲艾森达新材料科技有限公司

株洲瑞德尔智能装备有限公司

株洲中车时代电气股份有限公司

淄博冉阳新材料科技有限公司

淄博启明星新材料股份有限公司

浙江亚通新材料股份有限公司

中国电子科技集团公司第十二研究所

郑州上街达丰微粉有限公司

旭昇

上海矽诺国际贸易有限公司

福建华清电子材料科技有限公司

天诺光电材料股份有限公司

壹陶贸易

广州柏励司研磨介质有限公司

苏州赛琅泰克

....（以上仅为部分参会单位，排名不分先后）

论坛报名及赞助

会务费

会务费包含大会证件、参会手册、自助餐、晚宴等，不包含住宿。

会务费请汇款至以下账号：

户名：佛吉（上海）新材料科技有限公司

开户行：中信银行上海沪西支行 

账号：491

注：①请在备注栏中注明“2023陶瓷基板论坛”及参会人员姓名。②会务组将向来自高校科研院所等单位的参会代表提供符合财务报销要求的会议通知。

组委会联系方式

杨冉  （微信同号）

邮箱：yolanda.

注册享好礼

组委会特设立其他众多福利，参会预登记有礼、组团参会有礼、转发论坛相关推文/视频/海报有礼、论坛现场指定地点拍照打卡有礼，超多福利等你来挖掘！

酒店预订

上海虹桥西郊假日酒店 :  ￥ 498元/晚

更多论坛信息请滑动查看

一

论坛简介

随着我国5G通信、半导体封装、IGBT及大功率LED、新能源汽车，轨道交通、光伏与风力发电、人工智能、机器人等新型产业的高速发展，对各种电子功率器件、高性能和高导热陶瓷基板的需求越来越大；包括氮化铝（AlN）、氮化硅（Si₃N₄）、氧化铝（Al₂O₃）、氧化锆增韧氧化铝（ZTA）等各类基板及陶瓷覆铜板，成为半导体模块及功率器件的主要封装材料，已逐步形成完整的产业链，其规模发展迅速，市场前景广阔。  

2023第四届陶瓷基板及产业链应用发展论坛

往届精彩回顾

“2023第四届陶瓷基板及产业链应用发展论坛”将于2023年9月25日在上海虹桥西郊假日酒店隆重举办。本届陶瓷基板及产业链应用高峰论坛将聚焦当前关注的八大主题，邀请知名大学和中科院研究所的教授、国内外知名企业的技术高管与行业专家做精彩报告。围绕高导热陶瓷基板粉体、流延成型工艺与设备进展、氮化铝与氮化硅基板烧结技术与新型烧结装备、陶瓷基板的金属化工艺、高导热陶瓷覆铜板与IGBT封装、陶瓷基板与大功率半导体器件、半导体封装陶瓷基板及性能评价、陶瓷基板市场状况与未来发展趋势等热点话题发表主旨演讲报告并进行现场互动交流。打造一场高品质的陶瓷基板技术及产业链的盛会，促进和推动我国陶瓷基板产业的高质量发展。

论坛时间及地点：

报到时间：9月24日

会议时间：9月25日

会议地点：上海虹桥西郊假日酒店

主办单位：

新之联伊丽斯（上海）展览有限公司

赞助单位：

西安鑫乙电子科技有限公司

厦门至隆真空科技有限公司

河北高富氮化硅材料有限公司

浙江德龙科技有限公司

株洲瑞德尔智能装备有限公司

长沙西丽纳米研磨科技有限公司

苏州锦业源自动化设备有限公司

东莞昶丰机械科技有限公司

美扬真空科技有限公司

合肥费舍罗热工装备有限公司

上海煊廷丝印设备有限公司

中材高新氮化物陶瓷有限公司

苏州博宏源机械制造有限公司

深圳市鑫陶窑炉设备有限公司

上海翎羽机电科技有限公司

东方泰阳电子科技有限公司

江苏微艾诺半导体有限公司

湖南维尚科技有限公司

天津中环电炉股份有限公司

合肥高歌热处理应用技术有限公司

淄博启明星新材料股份有限公司

苏州纽迈分析仪器股份有限公司

湘潭新大粉末冶金技术有限公司

福建臻璟新材料科技有限公司

二

论坛八大主题

一

高导热陶瓷基板粉体

高纯度、低氧含量、粒径均匀且具有良好成型性和烧结性能的AlN、Si₃N₄粉体对高导热陶瓷基板性能至关重要，本届论坛报告将全面分析近几年国内外在陶瓷基板粉体品质及制备方法方面取得的新成果。

二

流延成型工艺与设备最新发展

流延成型是薄至几微米的陶瓷膜带和厚至1毫米的陶瓷基板的主流成型方法，无论是Al₂O₃、ZrO₂等氧化物陶瓷基板还是当下市场上供不应求的AlN、Si₃N₄基板，其流延坯片质量对后续基板烧结十分关键。因此，陶瓷基板流延工艺技术及流延设备最新发展是本届论坛重点之一。

三

高导热陶瓷基板烧结技术

氮化铝和氮化硅基板的致密化烧结技术及烧结炉，既是行业内普遍关注的焦点，又是高导热基板制备工艺中最为关键的一个环节，本届论坛报告将分析国内外高质量氮化铝和氮化硅基板的烧结技术与烧结设备的最新进展状况。

四

陶瓷基板金属化工艺

高导热AlN、Si₃N₄基板主要采用的活性金属键合法（AMB）和直接电镀铜 (DPC)与直接敷铜（DBC）；此外，陶瓷基板的金属化工艺包括低温共烧（LTCC）和高温共烧（HTCC）等技术，本届论坛报告将对上述金属化工艺方法及应用进展进行深入的分析与阐述。

五

IGBT与陶瓷覆铜板

高导热高强度陶瓷基板广泛应用于IGBT和大功率LED半导体封装，特别是有关AlN和Si₃N₄陶瓷覆铜板的半导体封装与应用及其热稳定性和可靠性，本届论坛资深行业专家将做系统深入的分析报告。

六

低温共烧(LTCC)与高温共烧(HTCC)陶瓷

LTCC通过陶瓷和金属导体共烧实现互联，将阻容感元件、滤波器/巴伦/耦合器/功分器等器件埋置在一个3D封装中，也可以通过SMT/FC集成有源芯片形成微系统，在5G、智能手机、物联网等领域广泛应用，也是本届论坛的关注重点之一。

七

半导体封装陶瓷材料及性能评价

半导体封装领域中陶瓷基板材料的制备工艺、显微结构、力学热学电学性能的相互关联性，以及后续陶瓷覆铜板的各项性能的检测评价非常关键，是本届论坛的一个重要关注点。

八

陶瓷基板应用状况与未来发展趋势

5G通信、IGBT及大功率LED、新能源汽车，轨道交通、风力发电、光伏产业、人工智能等行业对电子封装陶瓷基板的需求巨大，其市场状况及未来发展趋势，是本届论坛的重点之一。

三

论坛主题报告

报告一

氮化铝粉体制备技术及其应用进展

报告二

氮化硅粉体三大制备技术及产业化应用分析

报告三

不同导热系数氮化铝基板的制备及应用需求

报告四

高导热高强度氮化硅基板制备工艺与性能探讨

报告五

高精度陶瓷基板的流延机开发与应用状况

报告六

AlN与Si₃N₄基板AMB覆铜工艺及性能评价

报告七

陶瓷基板电镀覆铜DPC技术研发与封装应用  

报告八

高纯Al₂O₃和ZTA基板流延制备与性能调控 

报告九

IGBT功率器件中陶瓷基板的应用及评价 

报告十

高导热氮化硅陶瓷基板的新型烧结装备

更多精彩报告持续更新中......

四

先进陶瓷相关展会

聚焦前沿

赋能高端制造业革新

/ 2024.3.6-8

第十六届中国国际先进陶瓷展览会将于2024年3月6-8日在上海世博展览馆举办。展会以科技创新激发市场活力为主旋律，以先进陶瓷原材料、设备、部件和产品、检测设备和技术等行业领先的产品、服务和解决方案为展览重点，推动产业链上下游企业精准衔接、高效联动、开拓视野、繁荣发展。

原材料：氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等

机械设备：备料、制粉、混合、成型、烧结、干燥、热工、后处理、测量/控制、实验设备等

部件/产品：结构陶瓷、电子陶瓷、高温陶瓷、陶瓷轴承、陶瓷刀具、光学陶瓷、 陶瓷膜、陶瓷催化剂载体、生物医用陶瓷、陶瓷基复合材料、人工晶体、耐火材料等

检测仪器：粉末化学成分分析仪器、粉末物理性能分析仪器、合金性能分析仪器、 合金微观组织分析仪器等

●  ●  ●  ●  ●  ●  ● 

关注官微

加入群聊