Керамические подложки на основе оксида алюминия (Al2O3)
Керамические подложки, изготовленные из оксида алюминия Al2O3, являются основой для создания гибридных интегральных схем (ГИС), керамических конденсаторов, резисторов, нагревателей, различных полупроводниковых элементов и электротехнических изделий.
Сырье для производства вакуумплотной керамики Al2O3 - корунд, поэтому керамика часто называется не только "алюмооксидом", но и корундовой керамикой. Вакуум-плотная корундовая керамика устойчива к воздействию различных кислот и других агрессивных сред, является отличным прочным изолятором. Подложки из Al2O3 не теряют свои эксплуатационные качества при резких перепадах температуры.
Важную роль играет процентное содержание оксида алюминия в общем объеме и его кристаллическая решетка. Именно они определяют его будущие эксплуатационные характеристики, такие как теплопроводность, твердость, прочность на изгиб, коэффициент удельного расширения и другие.
Характеристики
|
Свойства |
Материал |
|||
|
Al2O3 94,4% (ВК-94ДН) |
Al2O3 96,0% (ВК-96ДН) |
Al2O3 99,6% (ВК-100ДН) |
||
|
Цвет |
розовый |
белый |
белый |
|
|
Объемная плотность |
г/см3 |
3,60 |
3,70 |
3,90 |
|
Шероховатость шлифованной поверхности (Ra) |
мкм |
- |
0,2-0,7 |
0,1 |
|
Шероховатость полированной поверхности (Ra) |
мкм |
- |
≤ 0,03 |
≤ 0,05 |
|
Механические характеристики |
||||
|
Прочность на изгиб |
МПа |
280 |
350 |
500 |
|
Прочность на сжатие |
МПа |
|
|
450 |
|
Модуль упругости |
ГПа |
- |
330 |
330 |
|
Твердость по Виккерсу |
ГПа |
- |
14 |
16 |
|
Вязкость разрушения |
|
- |
- |
-
|
|
Физические характеристики |
||||
|
Коэффициент теплового расширения (40-300°C) |
10 -6 /°C |
6,5 - 7,5 |
6,5 ~ 7,5 |
6,2 ~ 7,2 |
|
Коэффициент теплового расширения (300-800 С) |
|
|
6,5 ~ 8,0 |
6,5 ~ 8,2 |
|
Теплопроводность (25°C) |
Вт/м∙°K |
15 - 20 |
≥ 24 |
≥ 30 |
|
Удельная теплоемкость |
Дж/Кг∙°К |
- |
750 |
750 |
|
Диэлектрическая прочность |
|
|
≥ 17 |
≥ 15 |
|
Объемное сопротивление (25 С) |
|
|
≥ 1014 |
≥ 1014 |
|
Диэлектрическая постоянная (1 МГц) |
- |
9,0 - 10,0 |
9 ~ 10 |
10 |
|
Диэлектрические потери (1МГц, 25°C) |
∙10 -4 |
4 |
2 |
2 |
|
Геометрические размеры |
||||
|
Расстояние между линиями скрайбирования, мм |
|
|
1±0,05 |
1±0,05 |
|
Минимальный диаметр отверстия, мм |
|
|
0,1±0,05 |
0,1±0,05 |
|
Толщина, мм |
|
|
0,2 ~ 2,0 |
≤ 0,635 |
|
Допуск на толщину (min), мм |
|
|
± 0,03 |
± 0,04 |
|
Габариты (max), мм |
|
|
139,7 x 190,5 |
120 x 120 |
|
Допуск на габариты (min), мм |
|
|
(+0,15 / -0,05) |
±0,1; ±2 |
|
Технологические характеристики |
||||
|
DBC технология |
|
|
- |
|
|
Толстопленочная технология |
|
|
|
|
|
Тонкопленочная технология |
|
|
|
|
Область применения
- силовая электроника, преобразовательная техника (устройства радиосвязи, оборудование для телевещания, медицинское электрооборудование и др.);
- изоляционные прокладки для отвода тепла от электронных компонентов к радиатору охлаждения;
- протекторы для элементов пьезоэлектрических преобразователей;
- автоэлектроника (мультиплицированные платы для резисторов, реостатов, датчики уровня топлива, давления, светодиодные фары, электроусилители руля, системы ABS, ASR и др.)
- прецизионные подложки для СВЧ ГИС и микросборок с высокой плотностью отверстий и углублениями для кристаллов;
- носители схем датчиков отравляющих веществ, ионизирующего излучения, магнитного поля и др.;
- полупроводниковая промышленность (термоэлектрические модули и устройства отвода тепла, аналитическое оборудование, источники беспроводного питания, энергоэффективные системы утилизации бросового тепла, радиоэлектронные, лазерные и оптические системы, светодиоды (энергосберегающие технологии), IGBT-модули