氧化鋁陶瓷具有良好的強(qiáng)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(jià)格、完善的制造和加工系統(tǒng)，它們?cè)诠I(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(qiáng)度高、絕緣和遮陽(yáng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，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(guó)生產(chǎn)氧化鋁陶瓷基板的燒結(jié)溫度過(guò)高，導(dǎo)致該組件在我國(guó)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(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于工業(yè)。

    氧化鋁陶瓷按氧化鋁純度來(lái)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(duì)黑色氧化鋁封裝基材的需求也在不斷擴(kuò)大。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)氧化鋁黑陶瓷制造工藝的研究正在積極開(kāi)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(diǎn)，根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域的要求來(lái)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(qiáng)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(guò)程中，低溫環(huán)境會(huì)影響著色材料的揮發(fā)性，使其溫度保持一段時(shí)間。在此過(guò)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(dòng)法制備黑色氧化鋁陶瓷基板的方法

    流動(dòng)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(dòng)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(diǎn):

    (1)設(shè)備操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，連續(xù)作業(yè)，自動(dòng)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(wèn)題是該部件的燒結(jié)溫度高，導(dǎo)致制造難度大。目前，國(guó)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(tái)為首的陶瓷基板企業(yè)，對(duì)中國(guó)陶瓷行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。