Tipi di substrati ceramici in allumina per PCB

L'allumina (nota anche come ossido di alluminio) è un refrattario avanzato che può essere formato in varie forme attraverso metodi di consolidamento e sinterizzazione, rendendolo utile nelle apparecchiature industriali e mediche.

I passanti in ceramica/metallo, i componenti radiografici e le boccole elettriche traggono vantaggio dalla loro superiore resistenza meccanica, chimica e all'usura, dalla stabilità termica e dalle elevate proprietà dielettriche. Anche le proprietà ermetiche ne fanno un'ottima scelta.

94% Allumina

La ceramica di allumina è un eccezionale isolante elettrico e uno dei materiali ceramici avanzati più utilizzati, in grado di offrire elevati livelli di isolamento elettrico pur rimanendo altamente resistente all'usura e alla corrosione. Grazie a questa proprietà, la ceramica di allumina è diventata popolare nelle pompe, nei componenti automobilistici, negli studi di ricerca medica, nelle applicazioni di difesa e nelle applicazioni di smaltatura (anche piccole percentuali, fino a 5%, possono conferire effetti opachi e sassosi, desiderabili per alcuni effetti decorativi).

L'allumina tabulare si ottiene sinterizzando la polvere di allumina calcinata in fogli. Offre eccellenti proprietà di stabilità termica, forza e resistenza chimica, potendo sopportare temperature fino a 1650degC/3000degF senza perdere 50% della sua forza di trazione e resistendo ad acidi o soluzioni alcaline.

Altre ceramiche avanzate possiedono proprietà simili a quelle dell'allumina, tra cui alta resistività e resistenza, ma faticano a competere su base commerciale. Il BeO è tossico e costoso, mentre il BN è più economico ma ha una conducibilità termica molto più bassa; tuttavia, l'allumina offre un altro vantaggio fondamentale: è facile da lavorare e da trattare.

99% Allumina

L'allumina 99% vanta eccellenti proprietà meccaniche, termiche ed elettriche. Può resistere a temperature di 1600-1700 gradi Celsius e possiede una forte resistenza agli acidi e agli alcali, nonché buone prestazioni in condizioni di alta pressione. Inoltre, questo materiale soddisfa severi requisiti di finitura superficiale e planarità quando viene lavorato o formato in componenti complessi, e i criteri di biocompatibilità/inerzia lo rendono adatto ad applicazioni mediche; inoltre, le sue proprietà di durezza/resistenza lo rendono adatto ad applicazioni ceramiche antiproiettile.

Le ceramiche di allumina sono spesso prodotte come compositi a matrice metallica rinforzati con fibre di allumina che possono essere sinterizzate o pressate per formare componenti complessi con eccellenti proprietà meccaniche. Questi compositi sono comunemente utilizzati in applicazioni quali utensili da taglio, estrusioni e ugelli, nonché parti di attrito presenti nei motori a pistoni o nei macchinari e nelle pale dei pattini da ghiaccio olimpici.

La ceramica di allumina offre un'eccellente rigidità dielettrica e conduttività termica; tuttavia, la sua natura delicata richiede un'attenta manipolazione per evitare danni. Quando si sceglie un materiale ceramico in allumina per la propria applicazione, è necessario prendere in considerazione le esigenze di potenza, le specifiche di tensione e le condizioni di temperatura, valutandole poi in base al proprio budget per selezionare la ceramica di allumina che meglio soddisfa questi criteri.

99% Al2O3

L'allumina 96% (Al2O3) è uno dei substrati ceramici più utilizzati per le applicazioni sui PCB, in quanto vanta un'eccezionale conducibilità termica, resistenza meccanica e all'abrasione. Inoltre, questa ceramica densa ha una bassa porosità che la rende adatta ad applicazioni a film spesso come substrati ibridi per PCB e componenti, nonché ad applicazioni di sputtering diretto del rame.

I substrati di allumina 99% possono essere prodotti attraverso processi di colata a nastro o di pressatura a secco con vari additivi, tra cui cromo, titanio e sodio. Queste aggiunte influiscono sulle proprietà della ceramica, aumentando la conducibilità termica, la resistenza meccanica, la resistenza all'abrasione e la resistenza alla corrosione da acidi e alcali per ottenere maggiori prestazioni.

Le ceramiche di allumina sono state ampiamente utilizzate come armature per i veicoli. Se fissate a un tessuto aramidico o Dyneema, le ceramiche di allumina forniscono una protezione doppia rispetto alle armature in acciaio, pur essendo più leggere, meno soggette alla ruggine, più veloci nella dissipazione del calore rispetto ai materiali metallici. Purtroppo, pur non essendo a prova di proiettile, le ceramiche di allumina hanno dei limiti; l'esposizione a concentrazioni superiori a 0,38 mg/L ha provocato la costrizione del sangue di chi ha subito un incidente.38 mg/L ha provocato la costrizione del flusso d'aria polmonare nelle cavie, con conseguente limitazione delle vie aeree e riduzione del flusso d'aria attraverso il corpo, con conseguente riduzione della capacità polmonare e della funzione polmonare, con conseguente riduzione del flusso delle vie aeree e congestione respiratoria. delle vie aeree costringendo il flusso d'aria all'interno del loro corpo con conseguente costrizione delle vie aeree che a sua volta ha causato limitazioni del flusso d'aria delle vie respiratorie a causa del limitato tasso di dissipazione del calore rispetto all'acciaio a causa del più rapido tasso di dissipazione del calore rispetto all'acciaio ha causato costrizione del flusso d'aria polmonare entro 12 minuti di esposizione a 0. 38 mg/L ha causato costrizione del flusso d'aria polmonare entro 12 minuti di esposizione a 0. 38 mg/L.38 mg/L ha causato una restrizione del flusso aereo polmonare nelle cavie esposte. Tuttavia, le cavie esposte a concentrazioni pari a 0,38 mg/L, che hanno causato una restrizione del flusso d'aria polmonare, hanno causato una congestione del flusso d'aria polmonare che ha portato a una restrizione del sistema respiratorio, come dimostrato dalla riduzione della capacità polmonare dovuta all'esposizione.38 mg/l di concentrazione ha causato costrizione del flusso d'aria polmonare dopo l'esposizione ha causato costrizione a causa dell'esposizione l'inalazione è risultata non a prova di proiettile; l'esposizione alla dose di inalazione ha causato grave costrizione entro 2 minuti ha causato restrizione del flusso d'aria polmonare contrizione entro pochi minuti che ha portato alla riduzione del flusso d'aria polmonare dopo l'esposizione a causa di costrizione respiratoria entro 48 riduzione del flusso d'aria polmonare quando esposti causando riduzione della respirazione a causa di costrizione oltre 1 ora più tardi che ha portato alla respirazione a causa costrizione del flusso d'aria polmonare inguine li ha causati.

98% Al2O3

L'alfa-allumina, detta anche alfa-allumina, vanta un'eccezionale durezza e resistenza alla pressione e agli shock termici, che la rendono un materiale affidabile per le applicazioni che richiedono resistenza chimica e al plasma, come i semiconduttori, i componenti per l'incisione al plasma, i componenti degli isolatori nucleari e altre applicazioni ad alta tensione. Si trova tipicamente nelle applicazioni di produzione dei semiconduttori.

Il corindone-allumina è una forma estremamente dura e stabile di allumina con una struttura cristallina simile al corindone (rubino e zaffiro). È comunemente utilizzata come abrasivo e come ceramica in applicazioni ad alta usura, come gli utensili da taglio, e ad alta temperatura, come i condotti del gas per le centrali elettriche.

Le particelle di allumina possono resistere alla corrosione atmosferica grazie alla creazione di uno strato passivo protettivo di ossido di alluminio sulle loro superfici, che impedisce ai metalli di reagire con l'ossigeno atmosferico; l'anodizzazione è un mezzo efficace per rafforzare questa barriera. La polvere di allumina ha anche proprietà antierosive ed è un ottimo materiale per rivestire le caldaie a carbone o le linee di alimentazione; inoltre è molto resistente all'erosione e quindi l'allumina è un materiale di rivestimento ideale. La polvere di allumina può causare danni ai polmoni nel corso del tempo, ma grazie alle proprietà non solventi e agli studi di inalazione di 26Al radiomarcati, viene eliminata rapidamente dai polmoni dei lavoratori.

96% Al2O3

I substrati 96% Al2O3 isolati elettricamente sono un'opzione economica, ideale per l'elettronica a film spesso o per le polveri di potenza, grazie alle loro eccellenti proprietà di economicità, resistenza all'abrasione, conducibilità termica e resistenza meccanica. Le loro proprietà dielettriche li rendono adatti anche ai PCB ceramici.

La purezza delle ceramiche di allumina è fondamentale quando si considerano le loro prestazioni e applicazioni. Le ceramiche a purezza più elevata tendono a essere migliori per le applicazioni elettroniche e offrono una maggiore resistenza alla corrosione e all'usura; tuttavia, esistono delle eccezioni: a volte anche l'allumina pura 85% è adatta a vari usi.

I prodotti a base di allumina sono ampiamente utilizzati nella produzione di componenti ceramici come crogioli, tubi per forni refrattari e materiali speciali resistenti all'usura. L'allumina è anche spesso utilizzata come materiale di tenuta intorno a metalli come il molibdeno, il niobio e il tantalio - offre un'eccellente resistenza chimica mentre la brasatura rende le connessioni molto più forti per varie apparecchiature industriali - ha anche una buona conducibilità termica e sono anche noti come ceramiche di allumina ordinaria (o "ALC ordinaria"). La ceramica di allumina zirconia (ZTA) è stata indicata come l'alternativa superiore rispetto all'ALC puro; tuttavia, potrebbero esserci problemi legati all'invecchiamento idrotermale della superficie, che potrebbe influire significativamente sulle prestazioni nel tempo.

97% Al2O3

Questo tipo di allumina è noto per la sua eccellente conducibilità termica, il basso coefficiente di espansione, la resistenza alla corrosione chimica e agli shock termici. Poiché resiste bene anche agli shock termici, questo materiale è una buona scelta per le applicazioni che richiedono alti livelli di isolamento elettrico e per i processi di metallizzazione dei prodotti.

L'allumina per uso medico è anche un materiale ideale per usi medici, tra cui ugelli e guide di usura per le valvole del sangue, armature per il personale militare e sigillanti ermetici. Grazie alle sue proprietà di resistenza alla compressione, alla flessione, all'ermeticità e alle eccellenti caratteristiche di resistenza alla compressione-flessione, questo materiale eccelle quando si tratta di passanti in ceramica-metallo e di utilizzo in componenti a raggi X, microscopi elettronici e apparecchiature ad alto vuoto.

L'esposizione a breve termine all'allumina può causare irritazione agli occhi e alle vie respiratorie superiori, mentre l'esposizione prolungata può portare a ipertrofia polmonare, infiammazione polmonare e fibrosi; inoltre è tossica per il sistema nervoso centrale e deve quindi essere gestita con attenzione sia dall'uomo che dagli altri esseri viventi. Per questa sostanza chimica l'HSDB fornisce ampi dati tossicologici provenienti da studi su animali da laboratorio e da altre fonti.

95% Al2O3

Le ceramiche di allumina sono materiali duri e durevoli, con un'eccellente resistenza all'abrasione, proprietà chimicamente inerti che le rendono resistenti agli acidi e agli alcali ad alte temperature, buone proprietà elettriche (bassa resistività) che le rendono ideali per applicazioni come conduttori e dielettrici.

Questo tipo di allumina è ideale per la produzione di passanti ceramica-metallo e passanti per componenti a raggi X, perle di distensione e isolanti utilizzati per la saldatura, il trattamento termico e applicazioni speciali in crogioli, perle di distensione utilizzate durante i processi di saldatura e crogioli speciali. Inoltre, possono essere disponibili anche piastrelle monolitiche a doppia curvatura per applicazioni di armature ergonomiche.

La ceramica offre un'eccezionale resistenza all'abrasione e all'erosione, che la rende adatta a molte applicazioni industriali. Anche gli impianti medici e le armature realizzate con questo materiale ne hanno tratto grande beneficio. Inoltre, la sua resistenza agli shock termici raggiunge temperature fino a 1600 C (2910 F). Inoltre, è disponibile sia in forma densa (mullite) che porosa (corindone) per facilitare i processi di produzione.

94% Al2O3

Le ceramiche di allumina sono molto dure e possiedono eccellenti proprietà elettriche, sono resistenti all'abrasione, all'attacco chimico, all'ossidazione e alla corrosione e al tempo stesso non sono porose e dense, il che le rende adatte per sensori di pressione, bersagli di sputtering, rivestimenti di cuscinetti e componenti di tubi elettronici e laser. La loro bassa espansione termica consente una pressatura isostatica che limita la crescita dei grani nei processi di stampaggio ad alta densità.

Il materiale in polvere per questa varietà di allumina proviene dalla bauxite, un materiale argilloso ricco di alluminio presente in natura. Una volta estratta e lavorata attraverso un processo chimico di lisciviazione caustica a umido, chiamato processo Bayer, si ottiene l'allumina in polvere adatta a numerose applicazioni.

L'allumina può essere prodotta attraverso diverse tecniche di produzione, tra cui la pressatura monoassiale e isostatica, lo stampaggio a iniezione e l'estrusione. Una volta formati, i componenti finiti possono essere rifiniti mediante molatura/lappatura di precisione/lavorazione al laser e altri processi.