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陶瓷PCB制造,96%和99%的氧化鋁有哪些區(qū)別?

陶瓷PCB制造

在設計高性能電子設備時,選擇合適的材料至關重要。在各種可用選項中,氧化鋁(Al2O3)因其出色的熱電性能而成為陶瓷印刷電路板(PCB)的優(yōu)秀選擇。然而,并非所有氧化鋁都是相同的!在這份全面的指南中,我們將深入探討兩種常見變體的細微差別:96%氧化鋁和99%氧化鋁。 

無論您是電子愛好者、專業(yè)工程師還是好奇學習者,了解這兩種材料之間的差異將使您在設計和制造陶瓷PCB時能夠做出明智的決策。
 所以,不再拖延,讓我們探討每種變體的獨特特性和優(yōu)勢!
陶瓷pcb制造.png

什么是氧化鋁?為什么在陶瓷 PCB 中使用它?
氧化鋁陶瓷基板主要由白色無定形粉末組成,通常稱為氧化鋁或簡稱為Al2O3。它具有3.9-4.0克/立方厘米的密度,熔點為2050℃,沸點為2980℃。氧化鋁在水中不溶解,在各種應用中表現(xiàn)出卓越的性能。
普通氧化鋁陶瓷根據(jù)其Al2O3含量進行分類,包括99%、95%、90%、96%、85%,有時還包括80%或75%的氧化鋁變種。99%氧化鋁是指純度達到99.5%或99.8%的氧化鋁。它呈白色或象牙色,并具有高耐磨性、抗酸堿腐蝕性、在高溫下(1600-1700攝氏度)表現(xiàn)出色等卓越屬性。此外,它表現(xiàn)出良好的化學穩(wěn)定性、高電絕緣性、強吸附能力和耐磨性。因此,廣泛用于各種應用,包括燈具、電子器件、噴砂噴嘴、汽車零部件和耐磨組件。
另一方面,96%氧化鋁的純度略低于99%氧化鋁,但在提供良好的導熱性和絕緣性能的同時仍然具有經(jīng)濟效益。
96%氧化鋁 VS 99%氧化鋁
現(xiàn)在我們已經(jīng)對情況有了簡要的了解,讓我們將焦點轉(zhuǎn)向手頭的主要問題:在陶瓷PCB領域,96%和99%的氧化鋁有何不同呢?

  • 96%氧化鋁

顧名思義,96%氧化鋁是由96%的純氧化鋁和4%的其他微量元素組成的。由于其平衡的性能和成本效益,這種類型廣泛用于各種電子應用。下面是它的一些典型屬性。

  • 熱導率:

良好的熱導率能有效散熱高功率元件。

  • 介電強度:

令人滿意的介電強度確保PCB上導電線之間的可靠絕緣。

  • 機械強度:

其堅固的性質(zhì)有助于陶瓷PCB的整體機械完整性。

  • 經(jīng)濟性:

與其更高純度的對應物相比,96%氧化鋁更具成本效益,使其成為對成本敏感項目的吸引選擇。
  • 99%氧化鋁
與96%氧化鋁相比,99%氧化鋁是一種優(yōu)質(zhì)變體,具有令人印象深刻的99%純度水平,并伴隨著最小的雜質(zhì)。它適用于在需要卓越的機械、電氣、熱性能或耐蝕性能的最嚴苛情景中。以下是99%氧化鋁的主要優(yōu)勢:

  • 均勻加熱和快速散熱:

由于其比96%氧化鋁更優(yōu)越的導熱性能,99%氧化鋁確保材料整體均勻受熱,有助于高效散熱。這個特性對于在運行過程中產(chǎn)生大量熱量的設備尤為重要。

  • 結構簡單緊湊,體積小:

該材料固有的特性使其能夠進行簡單緊湊的設計,導致設備體積更小。這一優(yōu)勢對于受空間限制的應用尤為關鍵。

  • 平整光滑表面,強度高:

99%氧化鋁具有平整光滑的表面,提高了其機械強度。這確保了在使用過程中材料保持堅固,不容易受損。

  • 耐酸堿腐蝕,耐久性:

由于其高純度,99%氧化鋁表現(xiàn)出極佳的抗酸堿腐蝕性,確保了材料在腐蝕環(huán)境中的長壽和耐久性。

  • 精度和準確性:

99%氧化鋁更高的純度導致在各種電性能特性上具有更好的精度和穩(wěn)定性。這一特性對于要求一致可靠性能的高精度電子應用尤為有利。

是什么讓他們與眾不同?
現(xiàn)在我們已經(jīng)檢查了各個屬性,讓我們把96%和99%的氧化鋁并排比較,以突出它們的差異。這里有一個方便的表格,可以讓事情變得非常清楚:

陶瓷pcb.jpg

如何為我們的陶瓷PCB選擇合適的材料?

選擇適用于您陶瓷PCB的合適氧化鋁材料取決于多個因素,包括項目要求、預算限制和設備設計。
1、項目要求:
 明確定義您的項目要求。評估項目中電子元件的功耗需求、電壓要求和溫度條件。如果需要卓越的熱導率和高介電強度,99%氧化鋁可能是更好的選擇。對于低到中功率要求,96%氧化鋁可以提供穩(wěn)定而經(jīng)濟高效的性能。
2、預算限制:
 預算在材料選擇中起著至關重要的作用。雖然99%氧化鋁提供卓越的性能,但它也比96%氧化鋁更昂貴。在選擇材料時,要平衡項目要求和可用預算,以確保物有所值。
3、設備設計:
如果您的設備涉及具有不同材料性能要求的多個功能區(qū)域,將PCB分割為具有不同純度氧化鋁的區(qū)域是一個可行的選擇。在需要高性能的區(qū)域使用99%氧化鋁,而在性能要求較低的其他區(qū)域使用96%氧化鋁。


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