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深圳康柏新材料科技有限公司
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氧化鋁陶瓷基板的基本工藝

發(fā)布時間:2021-06-30 瀏覽:49次 責(zé)任編輯:深圳康柏新材料科技有限公司

    氧化鋁陶瓷具有良好的強度、耐熱性、耐沖擊、電絕緣、耐腐蝕等性能。憑借充足的原材料、合理的價格、完善的制造和加工系統(tǒng),它們在工業(yè)包裝中扮演著重要的角色。氧化鋁陶瓷基板具有機(jī)械強度高、絕緣和遮陽性能好等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于多層布線陶瓷基板、電子封裝和高密度封裝基板。然而,目前我國生產(chǎn)氧化鋁陶瓷基板的燒結(jié)溫度過高,導(dǎo)致該組件在我國的應(yīng)用主要依賴進(jìn)口。今天由深圳康柏新材料廠家為大家分享氧化鋁陶瓷基板的基本工藝:



    氧化鋁陶瓷基板的晶體結(jié)構(gòu)、分類及性能


    氧化鋁有許多均相和非均相晶體,如-Al2O3、-Al2O3、-Al2O3等。其中-Al2O3穩(wěn)定性高,晶體結(jié)構(gòu)致密,物理化學(xué)性能穩(wěn)定,密度和機(jī)械強度高,廣泛應(yīng)用于工業(yè)。


    氧化鋁陶瓷按氧化鋁純度來分類。氧化鋁純度為99%的氧化鋁陶瓷稱為剛玉陶瓷,氧化鋁純度為99%、95%和90%的稱為99陶瓷、95陶瓷和90陶瓷,氧化鋁含量為85%的氧化鋁陶瓷通常稱為高氧化鋁陶瓷。99.5%氧化鋁陶瓷的體積密度為3.95g/cm3,彎曲強度為395MPa,線性膨脹系數(shù)為8.110-6,導(dǎo)熱系數(shù)為32瓦/(mg),絕緣強度為18kV/mm


    二、黑色氧化鋁陶瓷基板的制造工藝


    黑氧化鋁陶瓷基板主要用于半導(dǎo)體集成電路和電子產(chǎn)品。這主要是由于大多數(shù)電子產(chǎn)品的高靈敏度和包裝材料的強遮光,以確保數(shù)字顯示的清晰度。因此,黑色氧化鋁陶瓷基板主要用于包裝。隨著現(xiàn)代電子元器件的不斷更新,對黑色氧化鋁封裝基材的需求也在不斷擴(kuò)大。目前,國內(nèi)外對氧化鋁黑陶瓷制造工藝的研究正在積極開展。


    用于電子產(chǎn)品包裝的黑色氧化鋁陶瓷需要結(jié)合陶瓷原料的特點,根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域的要求來選擇黑色著色材料。例如要考慮其需要良好的電氣絕緣的陶瓷材料。因此,黑色著色材料不僅要考慮陶瓷基板的最終著色顏色和機(jī)械強度,還要考慮其電絕緣、隔熱等電子封裝材料的功能。


    在陶瓷著色過程中,低溫環(huán)境會影響著色材料的揮發(fā)性,使其溫度保持一段時間。在此過程中,顏料的游離狀態(tài)可以聚集成尖晶石化合物,可以防止顏料在高溫環(huán)境下的持續(xù)揮發(fā),保證著色效果。


    三,采用流動法制備黑色氧化鋁陶瓷基板的方法


    流動澆鑄法是指將陶瓷粉末混入溶劑、分散劑、粘合劑、增塑劑等物質(zhì),使?jié){料均勻分布,然后在流動澆鑄機(jī)中制成不同規(guī)格的陶瓷板材制造工藝,又稱刮板成型法。該工藝最早出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代末,被用于生產(chǎn)陶瓷片狀電容器。該工藝具有以下優(yōu)點:


    (1)設(shè)備操作簡單,生產(chǎn)效率高,連續(xù)作業(yè),自動化水平高。


    (2)胚密度和膜彈性較高。


    (3)成熟的技術(shù)。


    (4)生產(chǎn)規(guī)格可控,范圍廣。


    現(xiàn)代生產(chǎn)中使用的大多數(shù)陶瓷襯底都是多層襯底。氧化鋁陶瓷的純度為90.0~99.5%。純度越高,性能越好。然而,關(guān)鍵問題是該部件的燒結(jié)溫度高,導(dǎo)致制造難度大。目前,國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)能夠生產(chǎn)氧化鋁陶瓷基板,主要依靠進(jìn)口。以嘉日豐臺為首的陶瓷基板企業(yè),對中國陶瓷行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。