Substrato ceramico di allumina al 99,6%: la base termica definitiva per diodi laser ad alta potenza
Il substrato ceramico di allumina al 99,6% di Puwei è progettato specificamente per soddisfare le esigenze termiche, meccaniche ed elettriche estreme degli imballaggi optoelettronici e microelettronici ad alta potenza. Realizzato in ossido di alluminio (Al₂O₃) ad altissima purezza (>99,6%), questo substrato offre un'eccezionale dissipazione del calore, un eccezionale isolamento elettrico e una robusta stabilità meccanica. Funge da base critica e ad alte prestazioni per il montaggio di componenti microelettronici ad alta potenza come i diodi laser, garantendo un funzionamento affidabile, una durata di vita estesa e la massima efficienza in sistemi esigenti come moduli ad alta frequenza e dispositivi di potenza .
Vantaggi e caratteristiche principali del prodotto
- Gestione termica ottimale: l'elevata conduttività termica (25-30 W/(m·K)) allontana in modo efficiente il calore dalle giunzioni critiche, prevenendo la fuga termica e massimizzando la longevità del dispositivo nei dispositivi di potenza e nei sistemi laser.
- Isolamento elettrico superiore: eccellenti proprietà dielettriche (resistività di volume >10¹⁴ Ω·cm) forniscono un isolamento affidabile per circuiti RF e applicazioni a microonde , garantendo l'integrità del segnale.
- Eccezionale stabilità meccanica e dimensionale: l'elevata resistenza alla flessione (350-450 MPa) previene la deformazione sotto stress termico, fondamentale per un imballaggio preciso dei sensori e un imballaggio elettronico .
- Eccellente resistenza chimica e al plasma: inerte alla maggior parte delle sostanze chimiche, adatto per ambienti difficili di lavorazione dei semiconduttori.
- Qualità superficiale superiore: può essere lucidato con finiture ultra lisce (Ra <0,05μm) per un fissaggio del die di alta qualità, essenziale per microcircuiti ibridi avanzati.
- Comprovata efficacia dei costi: offre il rapporto prestazioni/costi ottimale per la produzione di volumi elevati rispetto alle ceramiche esotiche.
Specifiche tecniche e proprietà dei materiali
I nostri substrati di allumina al 99,6% sono caratterizzati da proprietà precise e costanti cruciali per la progettazione affidabile di sistemi nelle applicazioni optoelettroniche e nella produzione di circuiti integrati .
Proprietà materiali e fisiche primarie
Composizione del materiale: > 99,6% ossido di alluminio (Al₂O₃). Densità: 3,90 - 3,98 g/cm³. Colore: Bianco/Avorio. Assorbimento d'acqua: 0% (completamente denso). Resistenza alla flessione: 350 - 450 MPa. Resistenza alla compressione: > 2500 MPa. Durezza (Vickers): > 1500 HV.
Proprietà termiche
Conducibilità termica: 25 - 30 W/(m·K) a 25°C. Coefficiente di dilatazione termica (CTE): 7,0 - 7,5 x 10⁻⁶/°C. Temperatura massima di utilizzo continuo: 1600°C. Resistenza allo shock termico: eccellente.
Proprietà elettriche
Resistività del volume: > 10¹⁴ Ω·cm a 25°C. Costante dielettrica (εr): 9,5 - 9,8 a 1 MHz. Tangente di perdita dielettrica (tan δ): < 0,0002 a 1 MHz. Rigidità dielettrica: > 15 kV/mm.
Scenari applicativi primari
Questo substrato è una soluzione versatile per le sfide più impegnative della microelettronica e della gestione termica.
Diodi laser ad alta potenza e DPSSL
L'applicazione principale per il montaggio di barre e pile di diodi laser nei sistemi di taglio industriale, estetica medica e LiDAR. Fondamentale per la gestione termica per mantenere la qualità del raggio.
Elettronica di potenza RF e microonde
Utilizzato come substrato isolante per componenti a microonde come transistor di potenza RF e amplificatori nei sistemi di telecomunicazioni e radar.
Microelettronica ibrida avanzata e moduli di potenza
Funziona come una robusta piastra di base per microcircuiti ibridi a film spesso , fornendo isolamento elettrico e una piattaforma stabile per componenti serigrafati nei controlli aerospaziali e industriali.
LED ad alta luminosità e illuminazione a stato solido
Serve come supporto secondario ad alta conduttività termica per chip LED ad alta potenza nei fari e nei proiettori automobilistici.
Packaging dei sensori ed elettronica per alte temperature
Fornisce una piattaforma stabile e isolante per l'imballaggio dei sensori , in particolare per sensori di pressione e gas ad alta temperatura.
Linee guida per l'integrazione e il montaggio dei diodi laser
Una corretta integrazione è la chiave per sbloccare le massime prestazioni. Segui questi passaggi generali per un assemblaggio affidabile dei tuoi componenti microelettronici ad alta potenza .
- Preparazione e pulizia del substrato: pulire accuratamente utilizzando acetone, alcool isopropilico e acqua deionizzata in un pulitore a ultrasuoni. Per la massima affidabilità, utilizzare la pulizia al plasma di ossigeno.
- Metallizzazione (se richiesta): Puwei può fornire substrati con strati metallici preapplicati a film sottile o a film spesso (ad esempio Ti/Pt/Au) per la saldatura diretta o la brasatura.
- Selezione del metodo di fissaggio dello stampo: scegli tra resina epossidica ad alta conduttività termica, saldatura dolce (SnAgCu) o saldatura dura (AuSn) per il fissaggio eutettico in base ai requisiti di alimentazione.
- Processo di incollaggio: utilizzare un bonder di precisione per un allineamento accurato e un incollaggio/indurimento controllato.
- Fissaggio cavi e assemblaggio finale: collegare i collegamenti elettrici utilizzando cavi metallici dorati o in alluminio.
- Interfaccia termica al dissipatore di calore: collegare il substrato assemblato al dissipatore di calore del sistema utilizzando materiali di interfaccia termica per una resistenza termica minima.
Il vantaggio dell'allumina al 99,6%: prestazioni contro purezza
La purezza del 99,6% rappresenta un significativo salto di prestazioni rispetto all'allumina standard al 96%, offrendo vantaggi distinti per gli imballaggi elettronici critici:
- Maggiore conduttività termica: trasporto fononico più efficiente per una migliore dissipazione del calore.
- Resistenza meccanica migliorata: meno difetti ai bordi dei grani si traducono in una maggiore resistenza alla flessione e alla compressione.
- Proprietà elettriche superiori: minore perdita dielettrica e maggiore resistività di volume, soprattutto a temperature elevate.
- Migliore finitura superficiale: ottiene superfici più lisce e prive di difetti dopo la lucidatura.
- Maggiore purezza chimica: ridotto rischio di contaminazione nei delicati processi di confezionamento della microelettronica .
Personalizzazione e servizi OEM/ODM
Puwei è specializzata nella personalizzazione di substrati di allumina al 99,6% in base alle vostre precise esigenze di elementi isolanti e circuiti avanzati.
- Dimensioni e geometria: qualsiasi dimensione e forma personalizzata (fori, fessure) lavorate con tolleranze strette (±0,01 mm).
- Spessore: wafer sottili da 0,1 mm fino a diversi millimetri.
- Finitura superficiale: come cotto, rettificato, lappato o lucidato secondo Ra specifico (fino a < 0,05 μm).
- Metallizzazione: modellazione completamente personalizzata utilizzando processi a film spesso o a film sottile con vari metalli (Au, Ag, Pt, Ni, Cu).
- Co-combustione e strutture multistrato: capacità di produrre substrati complessi multistrato Al₂O₃ con conduttori interrati.
Processo di produzione e garanzia di qualità
- Selezione e macinazione delle materie prime: polvere di Al₂O₃ ultrafine e di elevata purezza (>99,6%) con distribuzione uniforme delle particelle submicroniche.
- Formatura: tecniche avanzate come tape casting, pressatura a secco o pressatura isostatica.
- Deceraggio e sinterizzazione: cicli termici controllati seguiti da sinterizzazione ad alta temperatura (>1600°C) per raggiungere una densità >99%.
- Lavorazione di precisione: rettifica, cubettatura e foratura CNC con utensile diamantato fino alle dimensioni finali.
- Metallizzazione (se specificata): applicazione di strati metallici tramite serigrafia o deposizione sotto vuoto con modellatura.
- Ispezione e test finali: ispezione visiva al 100%, verifica dimensionale e test delle proprietà del campione.
Certificazioni, conformità e affidabilità
Puwei si impegna a fornire prodotti che soddisfino gli standard più elevati per i mercati globali.
- Sistema di Gestione della Qualità: Certificato ISO 9001:2015.
- Conformità dei materiali: conformità RoHS e REACH.
- Controllo del processo: controllo statistico del processo (SPC) per coerenza tra batch.
- Tracciabilità: tracciabilità completa dei materiali e dei processi per ogni lotto di produzione.
contattaci ora
