Keramiksubstrate

Einführung der Keramiksubstrate

Final Advanced Materials bietet eine breite Palette von Substraten in folgenden Materialien an: Aluminiumoxid, Zirkonoxid, und Aluminiumnitrid. Alle unsere Substrate werden im Laserschneidverfahren hergestellt. Wir bieten Platten in Standardgröße und in Ihren Maßvorgaben für Prototypen und Maβserien an.

Final Advanced Materials verfügt über folgenden Maschinenpark und ist ISO 9001 zertifiziert. Dieses ermöglicht uns, Ihre komplexesten Teile nach Zeichnung zu fertigen.

Ausrüstung

  • Lasermaschinen je nach Materialien.
  • Automatisierte Lasermachine mit Längen-messsystems durch Videoüberwachung
  • Programmierung nach allen gängigen Datenformaten (dxf, dgw, iges, cadl, stl,usw.)

Verfügbare Materialien

  • Poröses Aluminiumoxid Al2O3 (99 %) 
  • Dichtes Aluminiumoxid Al2O3 (96 und 99,6 %)
  • Zikonoxid ZrO2
  • Aluminiumnitrid AlN

Anwendungsgebiete der Keramiksubstrate

  • Beschickungszubehör für das Sintern
  • Ofenbau
  • Medizintechnik
  • Elektronische Sensoren
  • Katalysatoren
  • Filtration von Flüssigkeiten

Vorteile der Keramiksubstrate

  • Härte
  • Hohe mechanische Festigkeit
  • Maßbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen
  • Hohe Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit
  • Elektrischer Isolator
  • Chemikalienbeständigkeit
  • Hitzebeständigkeit
  • Dielektrische und ferroelektrische Eigenschaften
  • Sehr geringe Haftfähigkeit
  • Hervorragende Planheit
  • Geringe Wärmeleitfähigkeit

Komparativ

Eigenschaft

Keramik

Metall

Polymere

Härte

ausgezeichnet

niedrig

schlecht

E-Modul

ausgezeichnet

gut

niedrig

Hochtemperaturfestigkeit

ausgezeichnet

niedrig

schlecht

Thermische Ausdehnung

niedrig

gut

gut

Duktilität

niedrig

gut

gut

Korrosionsbeständigkeit

gut

niedrig

niedrig

Verschleißbeständigkeit

gut

niedrig

niedrig

Elektrische Leitfähigkeit

niedrig

gut

niedrig

Dichte

durchschnittlich

hoch

niedrig

Wärmeleitfähigkeit

durchschnittlich

gut

niedrig

Keramiksubstrate Sortiment

Aluminiumoxid

Aluminiumoxid-Substrate werden wegen ihrer guten chemischen und mechanischen Beständigkeit geschätzt. Sie können im Ofenbau, in der Medizintechnik, bei elektronischen Sensoren, Katalysatoren, SOFC-Brennstoffzellen und in der Flüssigkeitsfiltration eingesetzt werden.

Es sind zwei Arten von Aluminiumoxid-Substraten erhältlich:

Dichtes gesintertes Aluminiumoxid

Dieses Substrat ist in zwei Produkten mit einem Aluminiumoxidgehalt von 96 % bis 99,6 % erhältlich. Unabhängig vom Produkt zeichnen sich diese Substrate durch ihre hohe Korrosions- und Abriebfestigkeit aus. Sie haben auch eine gute mechanische Festigkeit und können als elektrische Isolatoren verwendet werden. Sie haben von Natur aus einer sehr geringen Haftfähigkeit und eine hervorragende Planheit. Ferner haben Aluminiumoxid-Substrate eine gute Wärmeleitfähigkeit.

Dichte Aluminiumoxid-Substrate sind in verschiedenen Dicken (0,15 – 0,25 – 0,38 – 0,5 – 0,76 – 1 – 1,27 – 1,52 – 2 mm) und in Formaten von 50,8 x 50,8 bis 168 x 168 mm erhältlich.

Poröses gesintertes Aluminiumoxid

Poröses Aluminiumoxid-Substrat hat ähnliche mechanische, elektrische und chemische Eigenschaften wie dichtes Aluminiumoxid-Substrat. Dieses Produkt unterscheidet sich jedoch durch seine Leichtigkeit. Seine Porosität macht es zu einem hervorragenden Material für die Gas- und Flüssigkeitsfiltration sowie für die gleichmäßige Diffusion einer Flüssigkeit.

Poröse Aluminiumoxid-Substrate sind in verschiedenen Dicken (1 - 1,5 - 2 mm) und in Formaten von 100 x 100 bis 168 x 168 mm erhältlich.

Aluminiumnitrid

Aluminiumnitrid ist ein Halbleiter mit einem breitem verbotenem Energieband (6,2 eV). Dieses elektrisch isolierende und feuerfeste Material hat eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Beständigkeit gegen Abrieb und Oxidation.

Poröses Aluminiumnitrid Substrate sind in mehrere Dicke (0,5 bis 1,5 mm) und in Gröβe bis 138 x 190,5 mm verfügbar.

Zirkonoxid

Zirkonoxid-Substrate sind dünne, starre Strukturen, deren Zusammensetzung durch Yttriumoxid stabilisiert wird. Der Produktionsprozess gewährleistet eine undurchlässige Oberfläche und eine Staubfreiheit. Dieses Produkt bleibt maßbeständig bis 1.500 °C. Es ist extrem beständig in oxidierenden und reduzierenden Atmosphären. Allerdings verliert Zirkonoxid bei sehr hohen Temperaturen im Vakuum und in inerten oder reduzierenden Atmosphären eine geringe Menge an Sauerstoff. Dieser Verlust führt zu einer Veränderung der Farbe des Produkts von weiß zu grau, beeinträchtigt aber nicht die anderen Eigenschaften.

Technische Daten der Keramiksubstrate

Die Tabelle der technischen Daten der Keramiksubstrate steht im Datenblatt zum Download bereit.

Die physikalischen Größen in dieser Dokumentation sind unverbindliche Richtwerte. Bitte wenden Sie sich für weitere Informationen an unsere technische Abteilung.

Keramiksubstrate (218.10k)

Datenblatt: Keramiksubstrate


Image générique

Aluminiumnitrid Keramik Substrate

Aluminiumnitrid, Summenformel AlN, ist eine chemische Verbindung von Aluminium und Stickstoff. Aluminiumnitrid Substrate sind in mehrere Dicke und in Gröβe verfügbar. Final Advanced Materials GmbH verfügt über Maschinenist und ist ISO 9001 zertifiziert.
Zugriff auf die vollständige Beschreibung
Image générique

Aluminiumoxid Keramik Substrate

Final Advanced Materials bietet Aluminiumoxid Substrate für Hochtemperaturanwendungen von zwei Arten an: porös und dicht. Aluminiumoxid-Substrate sind in verschiedenen Dicken und Formaten erhältlich. Andere Substraten sind auch verfügbar.
Zugriff auf die vollständige Beschreibung
Image générique

Zirkonoxid Keramik Substrate

Zirkoniumoxid Substrate haben hohe Korrosionsfestigkeit und Verschleißfestigkeit. ZYTC -Substrate sind dünne, starre Strukturen, deren Zusammensetzung durch Yttriumoxid stabilisiert wird. Final Advanced Materials GmbH bietet auch andere Subastraten an.
Zugriff auf die vollständige Beschreibung

FAQs, die Ihnen in dieser Kategorie helfen können

Quel substrat céramique choisir pour optimiser la dissipation thermique des circuits électroniques ?

Pour une dissipation thermique optimale, les substrats en nitrure d’aluminium (AlN) sont la solution idéale. Ils présentent une conductivité thermique élevée de 170 à 200 W/(m·K), une masse volumique d’environ 3,2 g/cm³ et une stabilité dimensionnelle jusqu’à 1 000 °C. Alternativement, vous pouvez opter pour des substrats en alumine (Al₂O₃) qui offrent une conductivité plus faible (de 25 à 30 W/(m·K)) mais qui sont moins coûteux. L’AlN permet d’évacuer efficacement la chaleur des circuits à forte densité de puissance, limitant les points chauds et augmentant la fiabilité. Final Advanced Materials recommande l’AlN pour les applications haute performance telles que des LED haute puissance et composants microélectroniques thermiquement sensibles.


Substrat alumine vs nitrure d'aluminium (AlN) : quelles différences de conductivité thermique ?
L’alumine (masse volumique de 3,95 g/cm³, Al₂O₃ 99,7 %) possède une conductivité thermique modérée de 25 à 30 W/(m·K) et une rigidité diélectrique de 10 à 12 kV/mm. En revanche, le nitrure d’aluminium (AlN) combine masse volumique d’environ 3,2 g/cm³, conductivité thermique très élevée (170 à 200 W/(m·K)) et rigidité diélectrique de 10 kV/mm, tout en restant stable jusqu’à 1 000 °C. Ainsi, l’AlN assure un meilleur transfert thermique pour des circuits électroniques critiques, alors que l’alumine est surtout utilisée pour des applications moins coûteuses ou ne nécessitant qu’une isolation électrique standard. Si la dissipation thermique est un critère prioritaire, Final Advanced Materials conseille de choisir l’AlN.

Quelles sont les épaisseurs standards et les dimensions disponibles pour les substrats céramiques ?
Les substrats céramiques sont disponibles dans des épaisseurs standard de 0,15 mm à 2,0 mm, avec des dimensions typiques allant de 50,8×50,8 mm à 168×168 mm selon le matériau. Des formats sur mesure peuvent être fournis afin de répondre à des exigences spécifiques. La tolérance dimensionnelle est généralement de +0,2/-0,05 mm. Final Advanced Materials peut également fournir des substrats adaptés aux exigences industrielles, avec des options d’usinage, de perçage ou de gravure pour intégration directe dans les dispositifs électroniques.

Peut-on commander des substrats céramiques avec une découpe laser sur mesure ?
Oui, les substrats céramiques en alumine Al₂O₃ ou en nitrure d’alumine AlN peuvent être fournis avec une découpe laser sur mesure, permettant des formes complexes. La découpe laser assure une découpe nette avec des tolérances de ±0,05 mm et une faible contrainte mécanique. Cette technologie est particulièrement adaptée aux substrats fins (0,25–1,0 mm) et aux petites séries industrielles nécessitant rapidité et précision. Final Advanced Materials propose des substrats découpés au laser selon les plans du client, tout en conservant la stabilité dimensionnelle et les propriétés électriques et thermiques du matériau.