Substratos, obleas de la cerámica técnica para la industria de electrónica
Los substratos basados en el alúmina (Al2O3), el nitruro de aluminio (AlN), el nitruro de silicio (Si3N4) y otros materiales de cerámica, debido a sus propiedades, son ampliamente utilizados en la industria de electrónica.
| Característica/material | Al2O3 el 96% | Al2O3 el 99,6% | AlN | Si3N4 |
| Densidad evidente, g/cm3 | 3,7-3,8 | 3,8-3,9 | 3,3 | 3,5 |
| La dureza de Vicker, GPa | 16 | 21 | 11 | 15 |
| Resistencia de flexión, MPa | 500 | 400 | 320 | 750 |
| Módulo de la elasticidad, GPa | 340 | 350 | 320 | 300 |
| Conductividad termal, con (m·K) | 24 | 28 | 180 | 55 |
| TCLE, 10-6/ºК | 6,8-8,0 | 6,8-8,5 | 4,7-5,6 | 2,7 |
| Fuerza eléctrica, KV/mm | 15 | 10 | 16 | 36 |
| Resistencia del volumen, Ohm*m | >1012 | >1012 | >1012 | >1012 |
| Capacidad dieléctrica | 9,8 | 9,9 | 8,9 | 8,5 |
Usos principales:
- muere de las placas de circuito impresas de cerámica (PWB);
- substratos para la metalización en la grueso-película y tecnologías de la fino-película;
- substratos pulidos para la metalización en tecnología de la fino-película;
- substratos para LED, diodos láser;
- substratos de la precisión para el circuito integrado de la microonda y las asambleas micro con una alta densidad de agujeros y de acanalar para los cristales;
- tableros múltiples para los sistemas de resistores, de reóstatos, de sensores llanos de combustible, de presión, de etc.;
- portadores del circuito del sensor de sustancias venenosas, de la radiación ionizante, del campo magnético, del etc.;
- obleas para los ionizadores y los ozonizadores del aire;
- cojines aisladores para quitar calor de componentes electrónicos al radiador de enfriamiento;
- protectores para los elementos de transductores piezoeléctricos;
- bases y tenedores de los elementos de calefacción planos, cristales de los dispositivos de semiconductor de alta potencia;
- placas para los módulos termoeléctricos (elementos de Peltier);
- pantallas para los generadores del plasma de la radiofrecuencia.
Características del uso de productos del alúmina (Al2O3)
El alúmina (Al2O3) tiene una combinación excelente de características de material y del más barato. La alta fuerza mecánica, dureza, resistencia de desgaste, resistencia de fuego, conductividad termal, inercia química permite que en algunos casos el reemplazo de materiales más costosos reduzca el coste de producción.
El contenido de Al2O3 varía de 96% a 99,7%, grueso a partir de 0,25 milímetros. La superficie puede ser hecha muecas o pulido, la metalización y cualquier geometría es posibles.
Características del uso de productos del nitruro de aluminio (AlN)
Debido a sus propiedades aisladores excelentes, alta conductividad termal, fuerza y coeficiente bajo de extensión termal, el nitruro de aluminio AlN se utiliza en los dispositivos electrónicos de alta potencia, transistores bipolares aislados de la puerta (IGBT), sistemas de comunicación, indicadores del LED, componentes pasivos, dispositivos de enfriamiento, conexión directa de componentes en la soldadura tonelero-cargada. El contenido de AlN varía de 96% a 99,7%, el grueso de 0,25 a 11 milímetro. Proceso de las opciones para la fino-película y las estructuras de la grueso-película: final de pulido y superficie pulida. La metalización y cualquier geometría es posibles.
Características del uso de productos del nitruro de silicio (Si3N4)
El nitruro de silicio (Si3N4) tiene propiedades mecánicas excepcionales en el ciclo termal continuo, en vacío profundo, en el régimen de la fricción creciente y en otras condiciones de funcionamiento severas. La resistencia de desgaste excelente y la resistencia de flexión muy alta permiten hacer los substratos 0,3 milímetros gruesos, que da escasos valores de la resistencia termal (puede ser comparada con 1,0 milímetros de nitruro de aluminio grueso) mientras que perceptiblemente mejora las características mecánicas que son estables sobre una gama de temperaturas ancha y otras condiciones de un ambiente agresivo.
El nitruro de silicio tiene la alta resistencia de radiación, la resistencia a la corrosión y considerable fuerza eléctrica comparadas a otros materiales de cerámica.
