Il substrato ceramico di allumina Al₂O₃ è uno dei materiali ceramici avanzati più utilizzati nell'elettronica, nella lavorazione dei semiconduttori e nelle applicazioni industriali. Grazie all'eccellente isolamento elettrico, all'elevata resistenza meccanica, alla forte resistenza alla corrosione e alle stabili proprietà termiche, i substrati ceramici di allumina rappresentano una soluzione ideale per le applicazioni che richiedono affidabilità in condizioni operative difficili.
Realizzati con materiali ceramici di allumina di elevata purezza da 96% a 99,6%, questi substrati sono prodotti utilizzando processi di formatura e lucidatura della ceramica di precisione per garantire una planarità superiore, una struttura densa e una qualità superficiale eccellente. Rispetto a molti altri materiali ingegneristici, la ceramica di allumina offre una combinazione equilibrata di prestazioni ed efficienza dei costi, che la rendono una scelta preferenziale per i circuiti a film spesso, la dissipazione del calore dei LED, i moduli di potenza e i componenti delle apparecchiature a semiconduttore.
Sono disponibili dimensioni personalizzate, finiture superficiali e servizi di lavorazione in base alle esigenze del cliente.
Specifiche del prodotto
| Parametro | Specifiche |
|---|---|
| Nome del prodotto | Al₂O₃ Substrato ceramico in allumina |
| Materiale | Ceramica di allumina di elevata purezza |
| La purezza | 96%, 99%, 99.6% Opzionale |
| Colore | Bianco / Avorio |
| Spessore | 0,385-2,5 mm o personalizzato |
| Tipo di superficie | Monolaterale o bilaterale lucidato |
| Ruvidità superficiale standard | Ra 0,8-1,0 μm |
| Lucidatura fine | Ra < 5 nm |
| Smalto a specchio diamantato | Ra < 1 nm |
| Assorbimento dell'acqua | 0% |
| Temperatura massima di esercizio | Fino a 1700°C |
| Resistività di volume | >10¹⁴ Ω-cm |
| Imballaggio | Cassetta o personalizzata |
| Servizio personalizzato | Lavorazione, metallizzazione, lavorazione delle superfici |
Proprietà tipiche del materiale
| Proprietà | Al₂O₃ 96% | Al₂O₃ 99% | Al₂O₃ 99,6% |
|---|---|---|---|
| Densità (g/cm³) | 3.7 | 3.9 | 3.9 |
| Durezza Vickers (GPa) | 11.5 | 13 | 14 |
| Resistenza alla flessione (MPa) | 358 | 380 | 380 |
| Resistenza alla compressione (MPa) | 2300 | 3000 | 3000 |
| Conduttività termica (W/m-K) | 24-25 | 25-30 | 25-35 |
| Resistenza agli shock termici (ΔT°C) | 250 | 200 | 200 |
| Resistività di volume (Ω-cm) | >10¹⁴ | >10¹⁴ | >10¹⁴ |
Caratteristiche principali
Eccellente isolamento elettrico
La ceramica di allumina presenta un'elevata rigidità dielettrica e resistività elettrica, garantendo prestazioni di isolamento stabili nei sistemi elettronici e a semiconduttori.
Alta resistenza meccanica
Grazie all'eccellente durezza e resistenza alla compressione, i substrati ceramici di allumina mantengono la stabilità dimensionale e una lunga durata in ambienti operativi difficili.
Resistenza alla corrosione superiore
La ceramica Al₂O₃ dimostra una forte resistenza agli acidi, agli alcali e a molti agenti chimici, rendendola adatta agli ambienti industriali chimicamente aggressivi.
Stabilità alle alte temperature
Il materiale mantiene eccellenti prestazioni strutturali a temperature elevate e può funzionare in modo continuo in condizioni termiche difficili.
Struttura a bassa porosità
La microstruttura densa riduce al minimo il rischio di contaminazione e supporta un'elevata coerenza di processo per le applicazioni di precisione.
Eccellente resistenza all'usura
L'elevata durezza della ceramica di allumina migliora notevolmente la durata e prolunga la vita operativa.
Opzioni di finitura della superficie
Sono disponibili diversi metodi di lavorazione della superficie in base ai requisiti dell'applicazione:
Polacco standard
Ra: 0,8-1,0 μm
Lucidatura fine
Ra: <5 nm
Smalto a specchio diamantato
Ra: <1 nm
La lucidatura su un solo lato, la lucidatura su due lati, la rettifica e i trattamenti superficiali speciali possono essere personalizzati.
Applicazioni tipiche
I substrati ceramici in Al₂O₃ sono ampiamente utilizzati in:
- Apparecchiature per il trattamento dei semiconduttori
- Circuiti integrati ibridi a film spesso (HIC)
- Dispositivi elettronici a film sottile
- Substrati per la dissipazione del calore dei LED
- Moduli di potenza IGBT
- Componenti elettronici isolanti
- Condensatori e sensori
- Dispositivi elettronici sottovuoto
- Apparecchiature industriali ad alta temperatura
- Sistemi petrolchimici
- Apparecchiature per l'ingegneria delle comunicazioni
- Componenti industriali di precisione
Misure standard disponibili
Sono disponibili varie dimensioni standard e personalizzate.
Substrati quadrati
- 2″ × 2″
- 3″ × 3″
- 4″ × 4″
- 4.5″ × 4.5″
Wafer ceramici rotondi
- Disponibilità di wafer di diverse dimensioni standard
- Opzioni di spessore da 0,385 mm a 2,5 mm
- Dimensioni personalizzate supportate
FAQ
1. Qual è la differenza tra i substrati ceramici Al₂O₃ e i substrati ceramici AlN?
L'Al₂O₃ e l'AlN sono entrambi materiali per substrati ceramici comunemente utilizzati, ma si differenziano per le caratteristiche delle prestazioni. L'allumina offre eccellenti caratteristiche di isolamento, resistenza alla corrosione, forza meccanica ed efficienza economica. Il nitruro di alluminio offre una conducibilità termica significativamente più elevata e viene spesso scelto per applicazioni di gestione del calore ad alta potenza. L'allumina rimane una delle scelte più convenienti per le applicazioni elettroniche e dei semiconduttori in generale.
2. I substrati in ceramica di allumina possono essere personalizzati?
Sì. Supportiamo la produzione personalizzata in base ai disegni e ai requisiti tecnici del cliente. Le opzioni disponibili includono:
- Spessore personalizzato
- Fori e asole di precisione
- Geometrie speciali
- Lucidatura su uno o due lati
- Lavorazione laser
- Servizi di metallizzazione
- Lavorazione superficiale per semiconduttori
Sono supportati gli OEM e la produzione di piccoli lotti.
3. Perché i substrati ceramici di allumina sono ampiamente utilizzati nell'industria dei semiconduttori?
I substrati ceramici di allumina combinano un elevato isolamento elettrico, un'eccellente stabilità chimica, forti proprietà meccaniche e prestazioni termiche affidabili. La loro struttura densa e la superficie liscia contribuiscono inoltre a ridurre i rischi di contaminazione e a migliorare la stabilità dei processi. Questi vantaggi li rendono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature per semiconduttori, nell'elettronica di potenza, nel packaging dei LED e nei sistemi elettronici industriali.
Perché scegliere noi
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