Substrati a base di allumina (al2o3), nitrito di alluminio (aln), nitrito di silicio (si3n4) e altri materiali ceramici
I substrati a base di allumina (Al2O3), nitruro di alluminio (AlN), nitruro di silicio (Si3N4) e altri materiali ceramici, a causa delle loro proprietà, sono ampiamente utilizzati nell'industria elettronica.
| Caratteristica / Materiale |
Al2O3 96% |
Al2O3 99,6% |
AlN |
Si3N4 |
| Densità apparente, g/cm3 |
3,7-3,8 |
3,8-3,9 |
3,3 |
3,5 |
| Durezza di Vicker, GPa |
16 |
21 |
11 |
15 |
| Resistenza alla piegatura, MPa |
500 |
400 |
320 |
750 |
| Modulo di elasticità, GPa |
340 |
350 |
320 |
300 |
| Conduttività termica, W/m·K |
24 |
28 |
180 |
55 |
| TCLE, 10-6/oК |
6- 8-8...0 |
6- 8-8...5 |
4- 7 e 5.6 |
2,7 |
| Forza elettrica, KV/mm |
15 |
10 |
16 |
36 |
| Resistenza al volume, Ohm*m |
>1012 |
>1012 |
>1012 |
>1012 |
| Capacità dielettrica |
9,8 |
9,9 |
8,9 |
8,5 |
Applicazioni principali:
- a. apparecchi per la produzione di materiali di cui all'allegato I, punto 1, del regolamento (CE) n. 853/2004
- i substrati per la metallizzazione su tecnologie a pellicola spessa e sottile;
- substrati lucidati per la metallizzazione con tecnologia a pellicola sottile;
- materiali per LED, diodi laser;
- substrati di precisione per circuiti integrati a microonde e microassemblaggi con una elevata densità di fori e scanalatura per cristalli;
- piastre multiple per serie di resistori, reostati, sensori di livello del carburante, pressione, ecc.;
- portatori di circuiti di sensori di sostanze velenose, radiazioni ionizzanti, campi magnetici, ecc.;
- Wafer per ionizzatori d' aria e ozonizzatori;
- pad di isolamento per rimuovere il calore dai componenti elettronici al radiatore di raffreddamento;
- protettori per elementi di trasduttori piezoelettrici;
- basi e supporti di elementi di riscaldamento piatti, cristalli di dispositivi semiconduttori ad alta potenza;
- piastre per moduli termoelettrici (elementi Peltier);
- schermi per generatori di plasma a radiofrequenza.
Caratteristiche applicative dei prodotti in allumina (Al2O3)
L'alluminio (Al2O3) ha un'eccellente combinazione di caratteristiche materiali e il minor costo.L'inerzia chimica permette in alcuni casi la sostituzione di materiali più costosi per ridurre i costi di produzione.
Il contenuto di Al2O3 varia dal 96% al 99,7%, lo spessore da 0,25 mm. La superficie può essere smaltata o lucidata, la metallizzazione e qualsiasi geometria sono possibili.
Caratteristiche di applicazione dei prodotti a base di nitruro di alluminio (AlN)
A causa delle sue eccellenti proprietà isolanti, della sua elevata conduttività termica, della sua resistenza e del suo basso coefficiente di espansione termica, il nitruro di alluminio AlN è utilizzato in dispositivi elettronici ad alta potenza,con una capacità di accensione superiore a 50 W,, sistemi di comunicazione, indicatori a LED, componenti passivi, dispositivi di raffreddamento, collegamento diretto dei componenti su saldatura a colata.da 25 a 11 mmOpzioni di lavorazione per strutture a pellicola sottile e a pellicola spessa: finitura di macinatura e superficie lucida.
Caratteristiche applicative dei prodotti a base di nitruro di silicio (Si3N4)
Il nitruro di silicio (Si3N4) ha proprietà meccaniche eccezionali in ciclo termico continuo, in vuoto profondo, in regime di aumento dell'attrito e in altre condizioni di funzionamento severe.Un'eccellente resistenza all'usura e una resistenza alla piegatura molto elevata consentono di realizzare substrati.3 mm di spessore, che dà bassi valori di resistenza termica (si può paragonare a 1.0 mm di spessore di nitruro di alluminio) migliorando significativamente le caratteristiche meccaniche che sono stabili su un ampio intervallo di temperature e altre condizioni di un ambiente aggressivo.
Il nitruro di silicio ha una elevata resistenza alle radiazioni, alla corrosione e una notevole resistenza elettrica rispetto ad altri materiali ceramici.
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