Partager cette page par mail Substrat céramique
Présentation des substrats céramiques
Final Advanced Materials propose une gamme variée de substrats : alumine, zircone et nitrure d’aluminium. Tous nos substrats sont réalisés par découpe laser. Il est possible de commander des plaques de dimensions standard ou des découpes de pièces sur mesure, que ce soit pour un prototype ou la production en série.
Nous disposons de moyens d’usinage qui garantissent une qualité certifiée ISO 9001. Notre outillage et savoir-faire permettent de réaliser vos pièces les plus complexes sur plan.
Équipement
- Machines laser avec des têtes de découpes adaptées aux différents matériaux.
- Machines laser automatisées, avec système de contrôle dimensionnel par vidéo.
- Programmation à partir de tous les formats de données courants (dxf, dgw, iges, cadl, stl, etc.).
Matières disponibles
- Alumine poreuse Al2O3 à 99 %
- Alumine dense Al2O3 à 96 et 99,6 %
- Zircone ZrO2
- Nitrure d’aluminium AlN
Applications des substrats céramiques
- Accessoires d’enfournement pour le frittage
- Construction de fours
- Technologie médicale
- Capteurs électroniques
- Catalyseurs
- Filtration de liquides
Avantages des substrats céramiques
- Dureté
- Résistance mécanique élevée
- Stabilité dimensionnelle même à haute température
- Haute résistance à l’usure et la corrosion
- Isolant électrique
- Résistance aux produits chimique
- Tenue en haute température
- Propriétés diélectriques et ferroélectriques
- Très faible adhérence
- Haute planéité
- Faible conduction thermique
Comparatif
|
Propriété |
Céramiques |
Métaux |
Polymères |
|
Dureté |
Excellente |
Faible |
Mauvaise |
|
Module d'élasticité |
Excellente |
Bonne |
Faible |
|
Résistance aux hautes températures |
Excellente |
Faible |
Mauvaise |
|
Expansion thermique |
Faible |
Bonne |
Bonne |
|
Malléabilité |
Faible |
Bonne |
Bonne |
|
Résistance à la corrosion |
Bonne |
Faible |
Faible |
|
Résistance à l'érosion |
Bonne |
Faible |
Faible |
|
Conductivité électrique |
Faible |
Bonne |
Faible |
|
Masse volumique |
Moyenne |
Élevée |
Faible |
|
Conductivité thermique |
Moyenne |
Bonne |
Faible |
Produits de type substrat céramique
Alumine
Les substrats d’alumine sont appréciés pour leurs bonnes résistances chimique et mécanique. Ils peuvent être utilisés pour la construction de fours, les technologies médicales, dans les capteurs électroniques, les catalyseurs, les piles à combustible SOFC et la filtration de liquides.
Deux types de substrats d’alumines sont disponibles :
Alumine frittée dense
Ce substrat se décline en deux produits dont le taux d’alumine varie entre 96 et 99,6 %. Quel que soit leur taux d’alumine, ces substrats se différencient par leur haute résistance à la corrosion et à l’abrasion. Tous deux bénéficient d’une bonne résistance mécanique et peuvent servir d’isolant électrique. Ils ont une très faible adhérence et une haute planéité de par leur nature. Enfin, les substrats d’alumine présentent une bonne conduction thermique.
Les substrats d’alumine dense sont disponibles dans plusieurs épaisseurs (0,15 – 0,25 – 0,38 – 0,5 – 0,76 – 1 – 1,27 – 1,52 – 2 mm) et dans des dimensions allant de 50,8 x 50,8 à 168 x 168 mm.
Alumine frittée poreuse
Le substrat d’alumine poreuse a des propriétés mécaniques, électriques et chimiques similaire à celui d’alumine dense. Cependant, ce produit se démarque par sa légèreté. Sa nature poreuse en fait un matériau de choix pour la filtration des gaz et des liquides ainsi que pour la diffusion homogène d’un fluide.
Les substrats d’alumine poreuse sont disponibles dans des plusieurs épaisseurs (1 - 1,5 - 2 mm) et dans des dimensions allant de 100 x 100 à 168 x 168 mm.
Nitrure d'aluminium
Le substrat de nitrure d’aluminium est un semi-conducteur à large bande interdite (6,2 eV). Ce matériau réfractaire et isolant électrique possède une très grande conductivité thermique et résiste très bien à l’oxydation et à l’abrasion.
Les substrats d’alumine poreuse sont disponibles dans plusieurs épaisseurs (0,5 à 1,5 mm) et dimensions (jusqu’à 138 x 190,5 mm).
Zircone
Les substrats de zircone sont des structures fines et rigides dont la composition est stabilisée par de l’yttrie. Le mode de production assure une surface imperméable ainsi que l’absence de poussière. Les dimensions de ce produit restent stables jusqu’à 1 500 °C. Il résiste extrêmement bien dans les atmosphères oxydantes ou réductrices. En revanche, la zircone perd une petite part d’oxygène à très haute température dans les atmosphères sous vide, inerte, ou réductrice. Cette perte se traduit par un changement de couleur du produit, de blanc à gris, mais il n’affecte pas les autres propriétés.
Données techniques du substrat céramique
Le tableau des données techniques pour les substrats céramiques est disponible en téléchargement dans la fiche technique.
Les grandeurs physiques de cette documentation sont données à titre indicatif et ne représentent en aucun cas un engagement contractuel. Merci de consulter notre service technique pour tout renseignement complémentaire.
Substrat céramique : zircone
Substrat céramique d'alumine
Substrat en nitrure d'aluminium
FAQ qui peuvent vous aider dans cette catégorie
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.