Introduction à la céramique électronique d’alumine et à la céramique isolante:
Caractéristiques de base des céramiques électroniques en alumine
La céramique électronique d’alumine est un matériau céramique fonctionnel important avec les caractéristiques fondamentales suivantes:
1.Propriétés mécaniques:La résistance à la flexion peut atteindre 250-500 MPa (pour les produits pressés à chaud), la dureté de Mohs atteint le niveau 9, et il a une excellente résistance à l’usure.
2.Propriétés thermiques:La température de frittage atteint 1650-1990℃, la température de fonctionnement à long terme peut atteindre 1600℃, et le coefficient de dilatation thermique est aussi bas que 7,2 × 10⁻⁶/℃.
3.Propriétés électriques:Résistivité volumique > 10¹² ω ·cm, résistance diélectrique 15 kV/mm, et perte diélectrique stable aux hautes fréquences (tanδ < 0,0004).
4.Stabilité chimique:Résistant à la corrosion acide et alcaline, avec une inertie chimique supérieure par rapport aux matériaux métalliques.
Applications dans le domaine de l’électronique de Communication
Les céramiques électroniques en alumine jouent un rôle crucial dans le domaine de l’électronique de communication:
1.Matériel de Communication 5G
• utilisé dans les amplificateurs de puissance de station de base (PA) et les filtres.
• conductivité thermique élevée (24-28 W/m·K) résout le problème de dissipation de chaleur de l’équipement 5G.
• la basse perte diélectrique assure la qualité de transmission de signal à haute fréquence.
2.Systèmes de radiofréquence/micro-ondes
• modules TR de communication par Satellite.
• radomes d’antenne Radar.
• le placage argenté double-face réduit la perte de signal.
3.Fabrication de semi-conducteurs
• plateaux de traitement de plaquettes et composants de four de diffusion.
• substrats de circuits intégrés et matériaux d’emballage.
• enveloppes à tubes d’électrons à vide.
Caractéristiques de Performance des céramiques isolantes en alumine
Performance de base:
• isolation à haute température: maintient une excellente performance d’isolation à 1600℃.
• stabilité à haute fréquence: constante diélectrique Stable, adaptée aux circuits à haute fréquence.
• résistance environnementale: résistant à l’humidité et à la corrosion chimique.
Domaines d’application industrielle
1.Industrie électronique:
• substrats d’emballage LED (technologie COB).
• isolation et dissipation thermique pour les nouveaux modules de contrôle électronique de véhicule d’énergie.
• emballage de dispositif de puissance pour les onduleurs photovoltaïques.
2.Fabrication mécanique:
• outils de coupe en céramique (Al₂O₃ — outils composites carbure).
• composants résistants à l’usure (roulements, joints, vannes).
• moules industriels (filières de tréfilage, filières d’extrusion de plomb crayon).
3.Industries à haute température:
• métallurgie: buses coulissantes de coulée d’acier, creusets pour la fusion de métaux rares.
• industrie chimique: tuyaux de réacteur, composants de pompe.
• énergie: plaques bipolaires de piles à combustible, composants d’isolation de réacteurs nucléaires.
4.Autres Applications spéciales:
• médical: articulations artificielles, implants dentaires.
• aérospatial: housses de protection pour capteur à haute température.
• militaire: matériaux de protection d’armure.
Performance Characteristics of Alumina Insulating Ceramics
1. Alumina insulating ceramics can be classified into different grades based on their Al₂O₃ content:
Al2O3 content | type | Main Features | Application Scenarios |
75% | High-alumina porcelain | Basic insulation performance | General industrial insulation components |
96% | Corundum porcelain | High mechanical strength, excellent insulation properties. | Electronic component packaging |
99%+ | Pure corundum porcelain | The performance is close to that of sapphire single crystals. | High-end integrated circuits |
Supports custom specifications.