Vývoj a industrializace keramických substrátů z oxidu hlinitého s vysokou-čistotou a vysokou pevností{1}

Jun 29, 2026 Zanechat vzkaz

Keramika z oxidu hlinitého má vysokou tvrdost, s tvrdostí podle Rockwella HRA 80–90, na druhém místě za diamantem. Její odolnost proti opotřebení je ekvivalentní 266násobku odolnosti manganové oceli a 171,5násobku vysoké-litiny s vysokým obsahem chromu; za stejných provozních podmínek může prodloužit životnost zařízení minimálně desetinásobně.

 

1

Keramické substráty z oxidu hlinitého lze klasifikovat podle čistoty do tříd, jako je 90 % oxid hlinitý, 96 % oxid hlinitý, 99 % oxid hlinitý a 95 % oxid hlinitý. Hlavní rozdíl spočívá v množství dopingu v substrátu - čím nižší doping, tím vyšší čistota substrátu. Keramické substráty z oxidu hlinitého různé čistoty vykazují rozdíly v elektrických i mechanických vlastnostech: keramické substráty s vyšší čistotou mají obecně vyšší dielektrické konstanty, nižší dielektrické ztráty a lepší hladkost povrchu.

Keramické substráty z oxidu hlinitého navíc nabízejí výhody, jako je vysoká tepelná vodivost, vysoký elektrický odpor, vynikající tepelná stabilita a nízká dielektrická konstanta, díky čemuž jsou materiálem volby pro mikroelektronická zařízení a systémy příští{0}}generace. Jsou široce používány v letectví, 5G komunikaci, vysokovýkonných polovodičích, vysokovýkonném LED osvětlení a dalších oblastech.

Rychlý rozvoj polovodičového a elektronického informačního průmyslu klade stále přísnější požadavky na výkon základních materiálů. Jako klíčové základní materiály s multifunkčními vazebnými charakteristikami - elektrická, magnetická, tepelná a mechanická - se elektronická keramika široce používá v základních součástech, jako jsou kondenzátory, filtry, senzory a obalové substráty. Mezi nimi keramické substráty představují důležitou produktovou formu elektronické keramiky v oblasti balení výkonových polovodičů. Jejich tepelná vodivost, mechanická pevnost, spolehlivost a přesnost přímo určují výkon a životnost konečných produktů. Tato diskuse se zaměřuje na hlavní témata návrhu keramického substrátu/elektronického keramického materiálu, výrobních procesů, testování výkonu a aplikačních scénářů.