Ultra finoglinica visoke čistoće je materijal temeljac u područjima kao što su elektroničke informacije, nova energija, vrhunska proizvodnja i biomedicina. Vrijednost njegove primjene leži u preciznoj kontroli čistoće, veličine čestica, kristalnog oblika i morfologije.
Čistoća određuje gornju granicu učinka, veličina čestica određuje sinteriranje/disperziju/aktivnost, a kristalna struktura određuje funkcionalne karakteristike. S razvojem 5G, solid-state baterija, treće generacije poluvodiča i biomedicine, potražnja za 6N stupnjem ultra-visoke čistoće, monodisperznim nanorazmjerima i sferičnim aluminijevim oksidom nastavit će rasti. Ovaj članak govori o praktičnim primjenama ultrafinog praha glinice visoke čistoće.
Ključna usporedba performansiAluminijev oksid u prahuza elektroniku
| Metrika izvedbe |
Standardni aluminij |
Glinica visoke čistoće |
Primjedbe / Značaj |
| Stupanj čistoće |
95-99% |
>99,99% | 4N/5N je industrijski standard za IC-ove |
| Toplinska vodljivost (W/m⋅K) |
15−20 (prikaz, stručni). |
28−35 (prikaz, ostalo). |
Veća čistoća osigurava brže odvođenje topline |
| Volumni otpor (Ω⋅cm) |
10x12 |
>10x14 |
Kritično za sprječavanje curenja u mikro krugovima |
| Dielektrična čvrstoća (kV/mm) |
8−12 |
15−20 (prikaz, stručni). |
Visokonaponska izolacija u slojevima tankog filma |
| Dielektrični gubitak (tanδtanδ) |
~0,002 |
<0,0001 |
Neophodno za mali gubitak signala u 5G/RF aplikacijama |
| Prosječna veličina čestica (D50D50, μmμm) |
1−50 (varijabla) |
0,2−2,0 (kontrolirano) |
Ujednačenost je ključna za EMC punila visoke gustoće |
| Sadržaj nečistoća (Na, Fe, Si) |
>500 ppm |
<10 ppm |
Nizak ioni sprječavaju koroziju kruga i kvarove |
Prvo、 Elektronika i poluvodiči: osnovni materijali za izolaciju, rasipanje topline i pakiranje
1. Integrirani krug (IC) i pakiranje poluvodiča
① Keramička podloga/ljuska za pakiranje
Supstrat izrađen od 99,99% visoke čistoće α - Al ₂ O3 ima stabilnu dielektričnu konstantu (~10), iznimno male gubitke (tan δ<0,0001), visoku toplinsku vodljivost (~30 W/(m · K)) i otporni napon izolacije>10 kV/mm. Koristi se kao podloga i brtveni paket za visokofrekventne/brze čipove i uređaje za napajanje, rješavajući probleme odvođenja topline i električne izolacije.
② Punilo od epoksidnog plastičnog brtvenog materijala (EMC).
Epoksidna smola visoke čistoće punjena Al2O3 submikronskog stupnja povećava toplinsku vodljivost materijala za pakiranje na 5-6 W/(m · K) uz održavanje niskih dielektričnih gubitaka, što je čini prikladnom za čipove velike snage kao što su 5G bazne stanice i automobilska elektronika.
Ključni pokazatelji: čistoća ≥ 99,99%, veličina čestica 0,3-0,5 μm, visoka sferičnost, Na/Fe/Si nečistoće<10ppm.
2. LED i optoelektronika
① Safirna podloga (monokristal Al2O3)
Al2O3 visoke čistoće stupnja 5N (99,999%) jedina je sirovina za rast kristala, a nečistoće mogu uzrokovati defekte rešetke i smanjiti svjetlosnu učinkovitost; Koristi se za LED epitaksiju, laserske kristale (YAG), optičke prozore, s propusnošću od>85%.
② LED keramička podloga za odvođenje topline
Al2O3 keramika visoke toplinske vodljivosti zamjenjuje metalne podloge, pruža izolaciju, otpornost na visoke temperature i nema elektromagnetskih smetnji, povećavajući životni vijek LED dioda velike snage.
3. 5G/RF uređaji
① Keramički filteri/dielektrični rezonatori
Ultrafini Al2O3 visoke čistoće regulira dielektričnu konstantu i temperaturni koeficijent, koristi se u baznim stanicama i RF prednjem dijelu mobilnih telefona za postizanje filtriranja signala i stabilnosti frekvencije.
Drugo, napredna keramika: integrirana struktura/funkcija
1. Strukturna keramika (otporna na habanje/otporna na visoke temperature/visoke čvrstoće)
① Komponente otporne na habanje
Prstenovi mehaničke brtve, ležajevi, dijelovi od tekstilne keramike, košuljice ventila pumpe, tvrdoća 18-25 GPa, otpornost na habanje 2-5 puta veća od obične keramike.
② Alati za rezanje
Keramički alati za rezanje na bazi aluminijevog oksida (s dodatkom TiC/ZrO2), koji se koriste za brzo rezanje kaljenog čelika i lijevanog željeza, dobre crvene tvrdoće (održavanje tvrdoće na 1000 ℃).
③ Visokotemperaturni lončić/vatrostalni materijal
Al2O3 lončić visoke čistoće koristi se za rast kristala safira, taljenje rijetkih zemalja i poluvodičke monokristalne peći. Može izdržati visoke temperature od 2000 ℃ i ne zagađuje talinu.
2. Funkcionalna keramika
① Prozirna keramika
Ultrafini Al2O3 visoke čistoće priprema se vrućim prešanjem/vakuumskim sinteriranjem za proizvodnju prozirnog oklopa, cijevi visokotlačne natrijeve lampe i laserskih prozora s propusnošću od>80%.
② Biokeramika
Porozni Al2O3 visoke čistoće (poroznost 70-80%) koristi se za umjetnu kost, zglobove i zubne implantate, s dobrom biokompatibilnošću, visokom čvrstoćom, otpornošću na trošenje i povećanjem stope proliferacije osteoblasta od 120%.
Prah aluminijeva oksida također se može nanositi na baterije, kompozitne materijale i posebne premaze. Scenariji primjene praha aluminijevog oksida vrlo su široki, a njegove izvrsne performanse vole mnogi proizvođači.
SAT NANO je najbolji dobavljač praha aluminijeva oksida u Kini, možemo ponuditi nano čestice i mikro čestice, ako imate bilo kakvih upita, slobodno nas kontaktirajte na sales03@satnano.com
