Substrato ceramico in ossido di alluminio ad alte prestazioni per applicazioni con oscillatori a cristallo
Panoramica del prodotto: la base per un cronometraggio di precisione
Il substrato ceramico in ossido di alluminio di Puwei è la base critica progettata specificamente per circuiti di oscillatori a cristallo ad alta stabilità. Essendo la piattaforma principale per i risonatori a cristalli di quarzo, questo substrato Al₂O₃ ad elevata purezza garantisce un'eccezionale integrità del segnale, isolamento elettrico e stabilità meccanica in applicazioni impegnative di controllo della frequenza.
Progettati per l'eccellenza nel packaging elettronico e microelettronico , i nostri substrati forniscono la precisione dimensionale e la consistenza dei materiali necessarie per prestazioni affidabili nei sistemi di telecomunicazioni, automobilistici e industriali dove la precisione temporale non è negoziabile.
Immagine del prodotto
Substrato ceramico di allumina di precisione progettato per il montaggio di risonatori a cristallo e l'integrazione del circuito.
Specifiche tecniche
Proprietà del materiale e del nucleo
Materiale: allumina ad elevata purezza (Al₂O₃), purezza ≥96%.
Dimensioni standard: dimensione intera: 66,04 × 63,5 × 0,635 mm | Mezza dimensione: 57,0 × 57,0 × 0,635 mm.
Intervallo di spessore: da 0,2 mm a 2,00 mm, personalizzabile.
Proprietà elettriche
Resistività del volume: >10¹² Ω·cm, garantendo un isolamento elettrico superiore.
Costante dielettrica: ~9,8 a 1 MHz, adatto per il funzionamento a frequenza stabile.
Rigidità dielettrica: elevata, che lo rende un eccellente elemento isolante .
Proprietà termiche e meccaniche
Conduttività termica: 15-25 W/(m·K) per un'efficace dissipazione del calore dall'IC dell'oscillatore.
Coefficiente di dilatazione termica (CTE): 6-8 ×10⁻⁶/°C, fornendo una buona stabilità dimensionale.
Resistenza alla flessione: 200-350 MPa, garantendo una robusta integrità meccanica per la movimentazione e l'assemblaggio.
Caratteristiche principali e vantaggi
- Isolamento elettrico ultraelevato: previene la dispersione del segnale e la diafonia, mantenendo la purezza e la stabilità della frequenza generata, fondamentale per i moduli ad alta frequenza e gli imballaggi sensibili dei sensori .
- Qualità superficiale e planarità superiori: fornisce una superficie ideale e ultra liscia per il montaggio preciso di cristalli di quarzo e il fissaggio di componenti SMD, garantendo contatto elettrico e prestazioni costanti.
- Gestione termica efficace: la sua conduttività termica allontana in modo efficiente il calore dai componenti attivi, riducendo al minimo la deriva di frequenza indotta dalla temperatura, un requisito fondamentale per un funzionamento affidabile del circuito integrato .
- Eccellente rigidità meccanica: resiste alle vibrazioni e alle sollecitazioni meccaniche incontrate negli ambienti automobilistici e industriali, proteggendo il delicato risonatore a cristallo.
- Stabilità e inerzia del materiale: chimicamente inerte e non igroscopico, garantisce affidabilità a lungo termine senza degrado o variazione delle prestazioni nel tempo e in condizioni ambientali variabili.
Processo di assemblaggio consigliato
- Preparazione e ispezione del substrato: verificare le dimensioni del substrato e la qualità della superficie. Pulire con metodi appropriati (ad es. plasma, ozono UV) per garantire una superficie priva di contaminanti per l'incollaggio.
- Montaggio del cristallo: fissare il risonatore del cristallo di quarzo all'area designata del pad utilizzando una resina epossidica conduttiva consigliata o una preforma di saldatura, garantendo uno stress minimo sul cristallo.
- Collegamento dei componenti: saldatura o circuiti integrati di supporto aggiuntivi con resina epossidica (driver dell'oscillatore, condensatori) sui rispettivi pad metallizzati sul substrato.
- Interconnessione elettrica: stabilire connessioni tra il cristallo, l'IC e i pad I/O utilizzando tecniche di wire bonding o flip-chip secondo il progetto del circuito.
- Sigillatura ermetica (se richiesta): racchiudere il substrato assemblato in un contenitore metallico o ceramico in atmosfera controllata (ad esempio azoto) per applicazioni ad alta affidabilità.
- Test finale e calibrazione: condurre test elettrici per l'accuratezza della frequenza, la stabilità, il rumore di fase e l'integrità del segnale di uscita negli intervalli di temperatura specificati.
Scenari applicativi primari
Telecomunicazioni e infrastrutture di rete
Ricetrasmettitori di stazioni base, switch di rete, router e sincronizzatori (ad esempio, IEEE 1588 PTP) in cui la stabilità dell'orologio determina l'integrità dei dati e le prestazioni della rete.
Elettronica automobilistica
Unità di controllo del motore (ECU), sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), infotainment e moduli GPS che richiedono riferimenti temporali resistenti alle vibrazioni e stabili alla temperatura.
Automazione e misurazione industriale
Controller logici programmabili (PLC), sensori industriali, apparecchiature di test e misurazione e sistemi di controllo di processo in cui la precisione temporale è fondamentale per la sincronizzazione.
Elettronica di consumo e informatica
Smartphone, dispositivi indossabili, tablet, server e unità a stato solido (SSD) che si basano su orologi in tempo reale (RTC) e orologi di sistema accurati.
Settori aerospaziale, difesa e alta affidabilità
Avionica, radar, carichi utili per comunicazioni satellitari e radio militari in cui i componenti devono soddisfare rigorosi standard di affidabilità.
Valore diretto per acquirenti B2B e ingegneri progettisti
- Prestazioni migliorate del prodotto finale: ottieni una stabilità di frequenza superiore, un rumore di fase inferiore e un jitter ridotto, portando a prestazioni complessive del sistema più elevate.
- Maggiore resa produttiva: le proprietà dimensionali ed elettriche costanti dei nostri substrati riducono al minimo i problemi di assemblaggio e rilavorazione, migliorando l'efficienza della linea di produzione.
- Affidabilità e durata migliorate: robuste proprietà meccaniche e termiche proteggono il circuito dell'oscillatore dalle sollecitazioni ambientali, prolungando la durata del prodotto e riducendo i tassi di guasto sul campo.
- Flessibilità di progettazione: supporta varie topologie di circuiti dell'oscillatore e può essere personalizzato per adattarsi a fattori di forma unici, facilitando la miniaturizzazione e l'integrazione in complessi microelettronici .
Personalizzazione e servizi OEM
Offriamo un'ampia personalizzazione per soddisfare i requisiti specifici di progettazione dell'oscillatore, funzionando come fornitore affidabile di componenti ceramici di precisione.
Le opzioni di personalizzazione includono:
- Dimensioni: lunghezza, larghezza e spessore personalizzati. Possiamo produrre grandi formati (es. 240×280×1mm) per pannelli multi-dispositivo.
- Metallizzazione: layout personalizzati dei pad, modelli di tracce e finiture superficiali (ad esempio, oro, argento) per l'incollaggio o la saldatura di fili.
- Fori e caratteristiche: vie, cavità o segni di allineamento forati al laser di precisione per processi di assemblaggio specifici.
- Grado del materiale: diversi livelli di purezza Al₂O₃ (ad esempio, 96%, 99,6%) per bilanciare prestazioni e costi.
Forniamo anche componenti correlati come piastre ceramiche nude e substrato ceramico di allumina (Al2O3) per esigenze di assemblaggio elettronico più ampie.
Processo di produzione e controllo qualità
- Preparazione della materia prima: la polvere di allumina ad elevata purezza viene macinata e miscelata con leganti per formare un impasto omogeneo.
- Formatura: i substrati vengono formati tramite colata su nastro (per lastre sottili e grandi) o pressatura a secco, garantendo una densità uniforme.
- Sinterizzazione di precisione: cottura in forni ad alta temperatura (>1600°C) per ottenere la struttura ceramica finale densa e dura.
- Incisione e lavorazione laser: i pannelli sinterizzati vengono incisi al laser su singoli substrati e rettificati con precisione per ottenere tolleranze esatte di spessore e planarità.
- Metallizzazione e placcatura: i modelli di circuito vengono applicati tramite serigrafia (pellicola spessa) o deposizione di film sottile, seguita dalla placcatura.
- Ispezione finale rigorosa: controllo dimensionale al 100%, ispezione visiva al microscopio e test elettrici basati su campioni garantiscono che ogni substrato soddisfi le specifiche.
Garanzia di qualità e certificazioni
La nostra produzione è regolata da un sistema di gestione della qualità certificato ISO 9001. Implementiamo il controllo statistico del processo (SPC) in tutta la produzione. Tutti i materiali sono conformi alle normative ambientali RoHS e REACH, garantendo l'accesso al mercato globale e la sicurezza della catena di fornitura.
Domande frequenti
Quali sono le differenze chiave tra i substrati Al₂O₃ e AlN per gli oscillatori?
L'allumina (Al₂O₃) offre un eccellente equilibrio tra isolamento elettrico, resistenza meccanica e costo per la maggior parte degli oscillatori a cristallo standard. Il nitruro di alluminio (AlN) ha una conduttività termica molto più elevata (170+ W/mK) ed è scelto per gli oscillatori in densità di potenza molto elevata o ambienti termici estremi.
Potete fornire substrati con modelli di metallizzazione pre-depositati?
Sì, offriamo servizi di metallizzazione completi, tra cui film spesso serigrafato (ad esempio argento, oro) e deposizione di film sottile, adattati al layout specifico del pad e ai requisiti di incollaggio.
Qual è il tempo di consegna tipico per un design personalizzato?
I tempi di consegna variano in base alla complessità. I campioni di prototipi possono in genere essere consegnati in 3-5 settimane, con la produzione che segue 2-4 settimane dopo l'approvazione.
I campioni sono disponibili per i test?
Sì, forniamo campioni di valutazione (in genere fino a 3 pezzi) per clienti B2B qualificati. Il cliente è responsabile delle spese di trasporto tramite il proprio conto del corriere.
Offrite supporto alla progettazione?
Assolutamente. Il nostro team di ingegneri può fornire assistenza nella revisione del layout del substrato, nella selezione dei materiali e nel feedback sulla progettazione per la producibilità (DFM) per ottimizzare la progettazione dell'oscillatore.
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