Ultra inceyüksek saflıkta alümina elektronik bilgi, yeni enerji, üst düzey üretim ve biyotıp gibi alanlarda temel bir malzemedir. Uygulama değeri saflığın, parçacık boyutunun, kristal biçiminin ve morfolojisinin hassas kontrolünde yatmaktadır.
Saflık performansın üst sınırını belirler, parçacık boyutu sinterleme/dispersiyon/aktiviteyi belirler ve kristal yapı fonksiyonel özellikleri belirler. 5G, katı hal piller, üçüncü nesil yarı iletkenler ve biyotıp alanındaki gelişmelerle birlikte 6N dereceli ultra yüksek saflığa, tek dağılımlı nano ölçeğe ve küresel alüminaya olan talep artmaya devam edecek. Bu makalede ultra ince ve yüksek saflıkta alümina tozunun pratik uygulamaları tartışılmaktadır.
Temel Performans KarşılaştırmasıAlümina TozuElektronik için
| Performans Metriği |
Standart Alümina |
Yüksek Saflıkta Alümina |
Açıklamalar / Önem |
| Saflık Derecesi |
%95-99 |
>%99,99 | 4N/5N, IC'ler için endüstri standardıdır |
| Isıl İletkenlik (W/m⋅K) |
15−20 |
28−35 |
Daha yüksek saflık, daha hızlı ısı dağılımı sağlar |
| Hacim Direnci (Ω⋅cm) |
10x12 |
>10x14 |
Mikro devrelerde sızıntıyı önlemek için kritik öneme sahiptir |
| Dielektrik Dayanımı (kV/mm) |
8−12 |
15−20 |
İnce film katmanlarında yüksek gerilim yalıtımı |
| Dielektrik Kaybı (tanδtanδ) |
∼0,002 |
<0,0001 |
5G/RF uygulamalarında düşük sinyal kaybı için gereklidir |
| Ortalama Parçacık Boyutu (D50D50, μmμm) |
1−50 (Değişken) |
0,2−2,0 (Kontrollü) |
Yüksek yoğunluklu EMC dolgu maddeleri için tekdüzelik önemlidir |
| Safsızlık İçeriği (Na,Fe,Si) |
>500 ppm |
<10 sayfa/dakika |
Düşük iyonlar devre korozyonunu ve arızayı önler |
Birincisi, Elektronik ve Yarı İletkenler: Yalıtım, Isı Dağıtımı ve Paketleme için Temel Malzemeler
1. Entegre Devre (IC) ve Yarı İletken Paketleme
① Seramik alt tabaka/ambalaj kabuğu
%99,99 yüksek saflıkta α - Al ₂ O3'ten yapılan alt tabaka, stabil bir dielektrik sabitine (~10), son derece düşük kayba (tan δ<0,0001), yüksek termal iletkenliğe (~30 W/(m · K)) ve yalıtım dayanım voltajına>10 kV/mm sahiptir. Yüksek frekanslı/yüksek hızlı çipler ve güç cihazları için alt tabaka ve yalıtım paketi olarak kullanılır ve ısı dağılımı ve elektriksel izolasyon sorunlarını çözer.
② Epoksi plastik sızdırmazlık malzemesi (EMC) dolgusu
Mikron altı dereceli yüksek saflıkta Al2O3 dolgulu epoksi reçine, düşük dielektrik kaybını korurken ambalaj malzemesinin termal iletkenliğini 5-6 W/(m · K)'ye yükseltir ve bu da onu 5G baz istasyonları ve otomotiv elektroniği gibi yüksek güçlü çipler için uygun hale getirir.
Temel göstergeler: saflık ≥ %99,99, parçacık boyutu 0,3-0,5 μm, yüksek küresellik, Na/Fe/Si safsızlıkları<10 ppm.
2. LED ve Optoelektronik
① Safir substrat (Al2O3 tek kristal)
5N sınıfı (%99,999) yüksek saflıkta Al2O3, kristal büyümesi için tek hammaddedir ve yabancı maddeler kafes kusurlarına neden olabilir ve ışık verimliliğini azaltabilir; >%85 geçirgenliğe sahip LED epitaksi, lazer kristal (YAG), optik pencereler için kullanılır.
② LED seramik ısı dağıtma substratı
Yüksek termal iletkenliğe sahip Al2O3 seramik, metal alt tabakaların yerini alarak yalıtım, yüksek sıcaklık direnci sağlar ve elektromanyetik parazit yaratmaz, yüksek güçlü LED'lerin ömrünü uzatır.
3. 5G/RF cihazları
① Seramik filtreler/dielektrik rezonatörler
Yüksek saflıkta ultra ince Al2O3, baz istasyonlarında ve cep telefonu RF ön uçlarında sinyal filtreleme ve frekans kararlılığı sağlamak için kullanılan dielektrik sabitini ve sıcaklık katsayısını düzenler.
İkinci olarak, Gelişmiş Seramikler: Bütünleşik Yapı/İşlev
1. Yapısal seramikler (aşınmaya dayanıklı/yüksek sıcaklığa dayanıklı/yüksek mukavemetli)
① Aşınmaya dayanıklı bileşenler
Mekanik salmastra halkaları, yataklar, tekstil seramik parçaları, pompa valfi gömlekleri, sertlik 18-25 GPa, aşınma direnci sıradan seramiklerin 2-5 katıdır.
② Kesici takımlar
Su verilmiş çelik ve dökme demirin yüksek hızda kesilmesi için kullanılan, iyi kırmızı sertliğe sahip (sertliği 1000 °C'de muhafaza eden) alüminyum oksit bazlı seramik kesme takımları (TiC/ZrO2 ilaveli).
③ Yüksek sıcaklık potası/refrakter malzeme
Yüksek saflıkta Al2O3 potası, safir kristal büyütme, nadir toprak eritme ve yarı iletken tek kristal fırınlar için kullanılır. 2000 °C'ye kadar yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve eriyiği kirletmez.
2. Fonksiyonel seramikler
① Şeffaf seramikler
Yüksek saflıkta ultra ince Al2O3, şeffaf zırh, yüksek basınçlı sodyum lamba tüpleri ve >%80 geçirgenliğe sahip lazer pencereleri üretmek için sıcak presleme/vakum sinterleme yoluyla hazırlanır.
② Biyoseramikler
Gözenekli yüksek saflıkta Al2O3 (%70-80 gözeneklilik), iyi biyouyumluluk, yüksek mukavemet, aşınma direnci ve osteoblast çoğalma oranında %120 artış ile yapay kemik, eklem ve diş implantları için kullanılır.
Alüminyum oksit tozu ayrıca pillere, kompozit malzemelere ve özel kaplamalara da uygulanabilir. Alümina tozunun uygulama senaryoları çok geniştir ve mükemmel performansı birçok üretici tarafından sevilmektedir.
SAT NANO, Çin'deki en iyi alüminyum oksit tozu tedarikçisidir, nano parçacık ve mikro parçacık sunabiliriz, herhangi bir sorunuz varsa lütfen sales03@satnano.com adresinden bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
