Sangat halusalumina ketulenan tinggi ialah bahan asas dalam bidang seperti maklumat elektronik, tenaga baharu, pembuatan mewah dan bioperubatan. Nilai aplikasinya terletak pada kawalan ketulenan, saiz zarah, bentuk kristal dan morfologi yang tepat.
Ketulenan menentukan had atas prestasi, saiz zarah menentukan pensinteran/penyerakan/aktiviti, dan struktur kristal menentukan ciri fungsi. Dengan pembangunan 5G, bateri keadaan pepejal, semikonduktor generasi ketiga dan bioperubatan, permintaan untuk ketulenan ultra-tinggi gred 6N, skala nano monodisperse dan alumina sfera akan terus berkembang. Artikel ini membincangkan aplikasi praktikal serbuk alumina ultrahalus dan ketulenan tinggi.
Perbandingan Prestasi Utama bagiSerbuk Aluminauntuk Elektronik
| Metrik Prestasi |
Alumina Standard |
Alumina Ketulenan Tinggi |
Catatan / Kepentingan |
| Gred Kesucian |
95-99% |
>99.99% | 4N/5N ialah piawaian industri untuk IC |
| Kekonduksian Terma (W/m⋅K) |
15−20 |
28−35 |
Ketulenan yang lebih tinggi memastikan pelesapan haba yang lebih cepat |
| Kerintangan Isipadu (Ω⋅cm) |
10x12 |
>10x14 |
Kritikal untuk mengelakkan kebocoran dalam litar mikro |
| Kekuatan Dielektrik (kV/mm) |
8−12 |
15−20 |
Penebat voltan tinggi dalam lapisan filem nipis |
| Kehilangan Dielektrik (tanδtanδ) |
~0.002 |
<0.0001 |
Penting untuk kehilangan isyarat rendah dalam apl 5G/RF |
| Saiz Zarah Purata (D50D50, μmμm) |
1−50 (Pembolehubah) |
0.2−2.0 (Terkawal) |
Keseragaman adalah kunci untuk pengisi EMC berketumpatan tinggi |
| Kandungan Kotoran (Na,Fe,Si) |
>500 ppm |
<10 ppm |
Ion rendah menghalang kakisan dan kegagalan litar |
Pertama、 Elektronik dan Semikonduktor: Bahan Teras untuk Penebat, Pelesapan Haba dan Pembungkusan
1. Litar Bersepadu (IC) dan Pembungkusan Semikonduktor
① Substrat seramik/cengkerang pembungkusan
Substrat yang diperbuat daripada 99.99% ketulenan tinggi α - Al ₂ O3 mempunyai pemalar dielektrik yang stabil (~10), kehilangan yang sangat rendah (tan δ<0.0001), kekonduksian terma yang tinggi (~30 W/(m · K)), dan voltan tahan penebat>10 kV/mm. Ia digunakan sebagai substrat dan pakej pengedap untuk cip frekuensi tinggi/kelajuan tinggi dan peranti kuasa, menyelesaikan masalah pelesapan haba dan pengasingan elektrik.
② Pengisi bahan pengedap plastik epoksi (EMC).
Resin epoksi isian Al2O3 gred submikron meningkatkan kekonduksian terma bahan pembungkus kepada 5-6 W/(m · K) sambil mengekalkan kehilangan dielektrik yang rendah, menjadikannya sesuai untuk cip berkuasa tinggi seperti stesen pangkalan 5G dan elektronik automotif.
Penunjuk utama: ketulenan ≥ 99.99%, saiz zarah 0.3-0.5 μm, sfera tinggi, kekotoran Na/Fe/Si<10ppm.
2. LED dan Optoelektronik
① Substrat nilam (hablur tunggal Al2O3)
Gred 5N (99.999%) Al2O3 ketulenan tinggi adalah satu-satunya bahan mentah untuk pertumbuhan kristal, dan kekotoran boleh menyebabkan kecacatan kekisi dan mengurangkan kecekapan bercahaya; Digunakan untuk epitaksi LED, kristal laser (YAG), tingkap optik, dengan penghantaran> 85%.
② Substrat pelesapan haba seramik LED
Seramik Al2O3 kekonduksian haba yang tinggi menggantikan substrat logam, menyediakan penebat, rintangan suhu tinggi, dan tiada gangguan elektromagnet, meningkatkan jangka hayat LED berkuasa tinggi.
3. Peranti 5G/RF
① Penapis seramik/resonator dielektrik
Al2O3 ultrafine ketulenan tinggi mengawal pemalar dielektrik dan pekali suhu, digunakan dalam stesen pangkalan dan bahagian hadapan RF telefon mudah alih untuk mencapai penapisan isyarat dan kestabilan frekuensi.
Kedua, Seramik Terperinci: Struktur/Fungsi Bersepadu
1. Seramik berstruktur (tahan haus/tahan suhu tinggi/kekuatan tinggi)
① Komponen kalis haus
Cincin meterai mekanikal, galas, bahagian seramik tekstil, pelapik injap pam, kekerasan 18-25 GPa, rintangan haus 2-5 kali ganda daripada seramik biasa.
② Alat pemotong
Alat pemotong seramik berasaskan aluminium oksida (dengan TiC/ZrO2 ditambah), digunakan untuk pemotongan berkelajuan tinggi keluli dipadamkan dan besi tuang, dengan kekerasan merah yang baik (mengekalkan kekerasan pada 1000 ℃).
③ Bahan pijar/bahan refraktori suhu tinggi
Pisau Al2O3 ketulenan tinggi digunakan untuk pertumbuhan kristal nilam, peleburan nadir bumi, dan relau kristal tunggal semikonduktor. Ia boleh menahan suhu tinggi 2000 ℃ dan tidak mencemarkan cair.
2. Seramik berfungsi
① Seramik lutsinar
Al2O3 ultrafine ketulenan tinggi disediakan oleh pensinteran penekanan panas/vakum untuk menghasilkan perisai lutsinar, tiub lampu natrium tekanan tinggi, dan tingkap laser dengan penghantaran> 80%.
② Biokeramik
Al2O3 ketulenan tinggi berliang (keliangan 70-80%) digunakan untuk implan tulang tiruan, sendi dan gigi, dengan biokeserasian yang baik, kekuatan tinggi, rintangan haus, dan peningkatan 120% dalam kadar percambahan osteoblas.
Serbuk aluminium oksida juga boleh digunakan pada bateri, bahan komposit, dan salutan khas. Senario penggunaan serbuk alumina sangat luas, dan prestasi cemerlangnya disukai oleh banyak pengeluar.
SAT NANO ialah pembekal serbuk aluminium oksida terbaik di China, kami boleh menawarkan zarah nano dan zarah mikro, jika anda mempunyai sebarang pertanyaan, sila hubungi kami di sales03@satnano.com
