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    氧化鋁在陶瓷基板中的應(yīng)用

    發(fā)表時(shí)間:2024-08-14

    一、材料特性

    氧化鋁陶瓷基板是由高純氧化鋁(Al?O?)制成的陶瓷材料,具有以下主要特性:

    1. 高導(dǎo)熱性:氧化鋁陶瓷基板具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,其導(dǎo)熱系數(shù)可高達(dá)24W/(m?k),這有助于將電路中產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)出去,降低電路的工作溫度,提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。
    2. 高絕緣性:該材料具有高達(dá)15kV/mm的絕緣擊穿電壓,能夠承受高電壓和高電流的沖擊,防止電路發(fā)生擊穿和短路等故障。
    3. 高耐壓性:氧化鋁陶瓷基板具有高達(dá)350MPa的抗彎強(qiáng)度,能夠承受較大的機(jī)械應(yīng)力,保證電路的完整性和安全性。
    4. 高耐磨性:其硬度高,耐磨性能好,能夠抵抗劃痕、摩擦、沖擊等外力,延長電路的使用壽命。
    5. 高耐高溫性:氧化鋁陶瓷基板具有高達(dá)1600°C的耐火溫度,能夠在高溫環(huán)境下正常工作,適用于各種極端條件。
    6. 高耐化學(xué)腐蝕性:具有良好的抗酸堿和抗鹽水溶液等能力,可以防止電路受到各種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,保持電路的清潔和穩(wěn)定。

    二、應(yīng)用領(lǐng)域

    基于上述特性,氧化鋁陶瓷基板在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用:

    1. 電子行業(yè):在半導(dǎo)體器件、集成電路等電子組件的制造中發(fā)揮著重要作用。通過氧化鋁陶瓷基板,可以有效提高電子產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性。
    2. 機(jī)械行業(yè):因其硬度高、耐磨損性好的特點(diǎn),氧化鋁陶瓷基板被用于制造精密機(jī)械零部件,如精密儀器、真空設(shè)備等。
    3. 光電行業(yè):氧化鋁陶瓷基板在制造光學(xué)器件、激光器件等光電子組件方面也有重要應(yīng)用,其高光學(xué)透明性和化學(xué)穩(wěn)定性為光電行業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。
    4. 新能源領(lǐng)域:在高鐵、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域,氧化鋁陶瓷基板作為IGBT等高效功率開關(guān)器件的封裝材料,提供高導(dǎo)熱性和高絕緣性,解決了散熱和絕緣問題,提高了器件的性能和可靠性。
    5. 消費(fèi)電子:智能手機(jī)背板和指紋識別模塊等也需要高導(dǎo)熱性、高耐磨性和高光潔度的材料,氧化鋁陶瓷基板恰好滿足這些要求。
    6. 其他領(lǐng)域:氧化鋁陶瓷基板還廣泛應(yīng)用于航天航空、醫(yī)療器械、化工等領(lǐng)域,以及新一代固體燃料電池、新型壓力傳感器和氧傳感器、LD/LED散熱、激光系統(tǒng)、混合式集成電路等領(lǐng)域。

    三、制備工藝

    氧化鋁陶瓷基板的制備工藝包括流延成型、干壓成型、注漿成型、擠壓成型等多種方法。其中,流延法是相對于傳統(tǒng)陶瓷成型方法而言的一項(xiàng)新技術(shù),是薄陶瓷材料的一種重要成型工藝。然后,通過對流延坯料進(jìn)行沖裁、排膠和燒結(jié)等工藝,最終得到表面光滑的氧化鋁陶瓷基板。


    綜上所述,氧化鋁在陶瓷基板中的應(yīng)用得益于其卓越的材料特性和廣泛的適用性,為各行各業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。

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