Substrat céramique d'alumine Al₂O₃ de haute pureté pour applications semi-conductrices et électroniques

Les substrats en céramique d'alumine Al₂O₃ sont l'un des matériaux céramiques avancés les plus utilisés dans l'électronique, le traitement des semi-conducteurs et les applications industrielles. Avec une excellente isolation électrique, une résistance mécanique élevée, une forte résistance à la corrosion et des propriétés thermiques stables, les substrats en céramique d'alumine constituent une solution idéale pour les applications nécessitant une fiabilité dans des conditions de fonctionnement exigeantes.

Les substrats en céramique d'alumine Al₂O₃ sont l'un des matériaux céramiques avancés les plus utilisés dans l'électronique, le traitement des semi-conducteurs et les applications industrielles. Avec une excellente isolation électrique, une résistance mécanique élevée, une forte résistance à la corrosion et des propriétés thermiques stables, les substrats en céramique d'alumine constituent une solution idéale pour les applications nécessitant une fiabilité dans des conditions de fonctionnement exigeantes.

Fabriqués à partir de matériaux céramiques d'alumine de haute pureté allant de 96% à 99,6%, ces substrats sont produits à l'aide de procédés de formage et de polissage de céramique de précision afin de garantir une planéité supérieure, une structure dense et une excellente qualité de surface. Comparée à de nombreux matériaux techniques, la céramique d'alumine offre une combinaison équilibrée de performances et de rentabilité, ce qui en fait un choix privilégié pour les circuits à couche épaisse, la dissipation thermique des LED, les modules de puissance et les composants d'équipements à semi-conducteurs.

Des dimensions, des finitions de surface et des services d'usinage personnalisés sont disponibles en fonction des besoins du client.


Spécifications des produits

Paramètres Spécifications
Nom du produit Substrat céramique en alumine Al₂O₃
Matériau Céramique d'alumine de haute pureté
La pureté 96%, 99%, 99.6% Optionnel
Couleur Blanc / Ivoire
Épaisseur 0,385-2,5 mm ou sur mesure
Type de surface Simple face ou double face polie
Rugosité de surface standard Ra 0,8-1,0 μm
Polissage fin Ra < 5 nm
Polissage miroir au diamant Ra < 1 nm
Absorption de l'eau 0%
Température de fonctionnement maximale Jusqu'à 1700°C
Résistivité volumique >10¹⁴ Ω-cm
Emballage Boîte à cassettes ou sur mesure
Service sur mesure Usinage, métallisation, traitement de surface

Propriétés typiques des matériaux

Propriétés Al₂O₃ 96% Al₂O₃ 99% Al₂O₃ 99,6%
Densité (g/cm³) 3.7 3.9 3.9
Dureté Vickers (GPa) 11.5 13 14
Résistance à la flexion (MPa) 358 380 380
Résistance à la compression (MPa) 2300 3000 3000
Conductivité thermique (W/m-K) 24-25 25-30 25-35
Résistance aux chocs thermiques (ΔT°C) 250 200 200
Résistivité volumique (Ω-cm) >10¹⁴ >10¹⁴ >10¹⁴

Caractéristiques principales

Excellente isolation électrique

La céramique d'alumine présente une résistance diélectrique et une résistivité électrique élevées, ce qui permet d'obtenir des performances d'isolation stables dans les systèmes électroniques et semi-conducteurs.

Haute résistance mécanique

Avec une dureté et une résistance à la compression excellentes, les substrats en céramique d'alumine conservent une stabilité dimensionnelle et une longue durée de vie dans des environnements d'exploitation exigeants.

Résistance supérieure à la corrosion

La céramique Al₂O₃ présente une forte résistance aux acides, aux alcalis et à de nombreux milieux chimiques, ce qui la rend adaptée aux environnements industriels chimiquement agressifs.

Stabilité à haute température

Le matériau conserve d'excellentes performances structurelles à des températures élevées et peut fonctionner en continu dans des conditions thermiques difficiles.

Structure à faible porosité

La microstructure dense minimise le risque de contamination et permet une grande régularité des processus pour les applications de précision.

Excellente résistance à l'usure

La grande dureté de la céramique d'alumine améliore considérablement la durabilité et prolonge la durée de vie.


Options de finition de surface

Différentes méthodes de traitement de surface sont disponibles en fonction des exigences de l'application :

Polonais standard
Ra : 0,8-1,0 μm

Polissage fin
Ra : <5 nm

Polissage miroir au diamant
Ra : <1 nm

Le polissage d'un seul côté, le polissage des deux côtés, le meulage et les traitements de surface spéciaux peuvent être personnalisés.


Applications typiques

Les substrats céramiques Al₂O₃ sont largement utilisés dans :

  • Équipement de traitement des semi-conducteurs
  • Circuits intégrés hybrides à couche épaisse (HIC)
  • Dispositifs électroniques à couche mince
  • Substrats pour la dissipation thermique des LED
  • Modules de puissance IGBT
  • Composants d'isolation électronique
  • Condensateurs et capteurs
  • Dispositifs électroniques à vide
  • Équipements industriels à haute température
  • Systèmes pétrochimiques
  • Équipements d'ingénierie de la communication
  • Composants industriels de précision

Standard Tailles disponibles

Diverses dimensions standard et personnalisées sont disponibles.

Substrats carrés

  • 2″ × 2″
  • 3″ × 3″
  • 4″ × 4″
  • 4.5″ × 4.5″

Plaquettes céramiques rondes

  • Plusieurs tailles de plaquettes standard disponibles
  • Epaisseurs possibles de 0,385 mm à 2,5 mm
  • Prise en charge des dimensions personnalisées

FAQ

1. Quelle est la différence entre les substrats céramiques Al₂O₃ et les substrats céramiques AlN ?

Al₂O₃ et AlN sont deux matériaux de substrat céramique couramment utilisés, mais ils diffèrent par leurs caractéristiques de performance. L'alumine offre d'excellentes propriétés d'isolation, de résistance à la corrosion, de résistance mécanique et de rentabilité. Le nitrure d'aluminium offre une conductivité thermique nettement plus élevée et est souvent choisi pour les applications de gestion de la chaleur à haute puissance. L'alumine reste l'un des choix les plus rentables pour les applications électroniques générales et les semi-conducteurs.

2. Les substrats en céramique d'alumine peuvent-ils être personnalisés ?

Oui. Nous prenons en charge la production personnalisée selon les dessins et les exigences techniques du client. Les options disponibles sont les suivantes :

  • Épaisseur personnalisée
  • Trous et fentes de précision
  • Géométries spéciales
  • Polissage simple ou double face
  • Usinage au laser
  • Services de métallisation
  • Traitement de surface de qualité semi-conducteur

Les OEM et la production de petites séries sont pris en charge.

3. Pourquoi les substrats en céramique d'alumine sont-ils largement utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs ?

Les substrats en céramique d'alumine combinent une isolation électrique élevée, une excellente stabilité chimique, de solides propriétés mécaniques et des performances thermiques fiables. Leur structure dense et leur surface lisse contribuent également à réduire les risques de contamination et à améliorer la stabilité des processus. Ces avantages les rendent largement utilisés dans les équipements à semi-conducteurs, l'électronique de puissance, l'emballage des LED et les systèmes électroniques industriels.


Pourquoi nous choisir ?

  • Matières premières de haute pureté
  • Processus strict de contrôle de la qualité
  • Capacité d'usinage de précision
  • Tolérance dimensionnelle stable
  • Délai de production rapide
  • Soutien aux OEM et à la conception personnalisée
  • Assistance technique de l'équipe d'ingénieurs

Nous acceptons les dessins personnalisés et fournissons des solutions céramiques sur mesure en fonction des exigences de votre projet.

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