Substrats céramiques à base d'alumine Al2o3 / de nitrure d'aluminium Aln / de nitrure de silicium Si3n4

Substrats à base d'alumine (Al2O3), de nitrure d'aluminium (AlN), de nitrure de silicium (Si3N4) et d'autres matériaux céramiques

Les substrats à base d'alumine (Al2O3), de nitrure d'aluminium (AlN), de nitrure de silicium (Si3N4) et d'autres matériaux céramiques, en raison de leurs propriétés, sont largement utilisés dans l'industrie électronique.

Applications principales :

• matrices de circuits imprimés céramiques (PCB);
• substrats pour la métallisation sur les technologies à couches épaisses et à couches minces ;
• substrats polis pour la métallisation sur la technologie des couches minces ;
• substrats pour LED, diodes laser ;
• substrats de précision pour circuits intégrés hyperfréquences et micro-assemblages avec une forte densité de trous et de rainures pour les cristaux ;
• cartes multiples pour ensembles de résistances, rhéostats, capteurs de niveau de carburant, pression, etc. ;
• supports de circuits de capteurs de substances toxiques, de rayonnements ionisants, de champ magnétique, etc. ;
• plaquettes pour ioniseurs d'air et ozoniseurs ;
• plaquettes isolantes pour l'élimination de la chaleur des composants électroniques vers le radiateur de refroidissement ;
• protecteurs pour les éléments des transducteurs piézoélectriques ;
• bases et supports d'éléments chauffants plats, cristaux de dispositifs à semi-conducteurs de forte puissance ;
• plaques pour modules thermoélectriques (éléments Peltier) ;
• écrans pour générateurs de plasma à radiofréquence.

Caractéristiques d'application des produits à base d'alumine (Al2O3)

L'alumine (Al2O3) présente une excellente combinaison de caractéristiques matérielles et le coût le plus bas. Une résistance mécanique, une dureté, une résistance à l'usure, une résistance au feu, une conductivité thermique et une inertie chimique élevées permettent, dans certains cas, de remplacer des matériaux plus coûteux afin de réduire le coût de production.
La teneur en Al2O3 varie de 96 % à 99,7 %, l'épaisseur à partir de 0,25 mm. La surface peut être rectifiée ou polie, la métallisation et toute géométrie sont possibles.

Caractéristiques d'application des produits à base de nitrure d'aluminium (AlN)

Grâce à ses excellentes propriétés isolantes, à sa conductivité thermique élevée, à sa résistance et à son faible coefficient de dilatation thermique, le nitrure d'aluminium AlN est utilisé dans les appareils électroniques de forte puissance, les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), les systèmes de communication, les indicateurs LED, les composants passifs, les dispositifs de refroidissement, la connexion directe des composants sur une soudure chargée de cuivre. La teneur en AlN varie de 96 % à 99,7 %, l'épaisseur de 0,25 à 11 mm. Options de traitement pour les structures à couches minces et à couches épaisses : finition par rectification et surface polie. La métallisation et toute géométrie sont possibles.

Caractéristiques d'application des produits à base de nitrure de silicium (Si3N4)

Le nitrure de silicium (Si3N4) possède des propriétés mécaniques exceptionnelles lors des cycles thermiques continus, dans le vide profond, en régime de frottement accru et dans d'autres conditions de fonctionnement sévères. Une excellente résistance à l'usure et une très haute résistance à la flexion permettent de fabriquer des substrats de 0,3 mm d'épaisseur, ce qui donne de faibles valeurs de résistance thermique (comparable à un nitrure d'aluminium de 1,0 mm d'épaisseur) tout en améliorant considérablement les caractéristiques mécaniques qui sont stables sur une large plage de températures et dans d'autres conditions d'un environnement agressif.

Le nitrure de silicium présente une résistance élevée aux radiations, une résistance à la corrosion et une résistance électrique considérable par rapport aux autres matériaux céramiques.