氧化铝陶瓷基片的结构
结构陶瓷1
结构陶瓷 --Al2O3陶瓷
主要内容
• • • • • • 引言 Al2O3陶瓷材料的结构、性能及其用途 Al2O3陶瓷的制备工艺 Al2O3陶瓷增韧技术 结论 参考文献
引 言
氧化铝陶瓷以Al2O3为主要原料，以刚玉为主要矿物 质组成的一种被广泛应用的陶瓷材料。 氧化铝陶瓷按配料或基体中Al2O3的含量分为99瓷、 95瓷和90瓷。 Al2O3含量在85％以上的称为高铝瓷；含量在99％以 上的称为刚玉瓷或纯刚玉瓷。 Al2O3陶瓷，特别是高铝瓷的机械强度极高、导电性 能良好、绝缘性好、电阻率高、介质损耗低等。
• 4、碳纳米管增韧
范锦鹏[5]等人采用多壁碳纳米管作为增韧材料,用杂 凝聚的方法制备碳纳米管/氧化铝复合粉末, 通过热压烧 结的方法得到了碳纳米管/氧化铝复合材料。
• 5、微结构设计增韧
刘彤[6]等人通过球磨的方法向初始原料的氢氧化铝 中添加晶种, 并采用热压烧结方式, 使氧化铝生长成长 柱状晶粒结构, 产生了明显的增韧效果, 使这种氧化铝 陶瓷的断裂韧性比一般氧化铝陶瓷材料提高一倍以上。
▲ 高温透波材料是指对波长在1～1000mm、频率在
0.3～300 GHz的电磁波在足够高的温度下的透过率 > 70%的材料。
▲ 用作透波材料时 ,其 Al2O3质量分数为 97%～99%。
五、铝矾土
▲ 铝矾土又称矾土或铝土 矿，主要成分是氧化铝， 系含有杂质的水合氧化铝， 是一种土状矿物。白色或 灰白色，因含铁而呈褐黄 或浅红色。密度3.9～ 4g/cm3，硬度1～3，不透 明，质脆。极难熔化。不 溶于水，能溶于硫酸、氢 氧化钠溶液。主要用于制 备耐火材料。
模型一、裂纹偏转增韧
模型二、裂纹桥联增韧
99氧化铝陶瓷参数
99氧化铝陶瓷是一种高纯度、高硬度的材料，具有高熔点、高沸点、化学稳定性好等特点。
其参数主要包括以下几项：1. 化学成分：氧化铝陶瓷的主要成分是α-Al2O3，此外，还含有少量的硅酸盐、氯离子等杂质。
2. 密度：氧化铝陶瓷的密度约为3.9-4.0g/cm3，不同生产工艺下密度会有所不同。
3. 莫氏硬度：氧化铝陶瓷的莫氏硬度约为9，仅次于金刚石，具有很高的耐磨性。
4. 显微结构：氧化铝陶瓷的显微结构可以分为隐晶质和微晶结构，其中微晶结构又可以分为等轴状和板状。
5. 机械强度：氧化铝陶瓷的机械强度很高，可以高达300MPa以上。
6. 热学性能：氧化铝陶瓷的热导率较低，约为5.8W/(m·K)，但在高温下热导率会有所增加。
氧化铝陶瓷的线膨胀系数较小，约为4×10^-6/℃，在高温下也很稳定。
7. 使用温度：氧化铝陶瓷可以在高达1600℃的高温下使用，具有良好的耐高温性能。
在制备过程中，制备工艺和配方对氧化铝陶瓷的性能影响很大。
其中，烧结工艺包括一次高温烧结和二次烧结。
一次高温烧结是通过一定的保温时间来促进晶粒生长，二次烧结是对已生成相进行优化处理，以提高材料的致密度和减小气孔率。
通过这些工艺，可以制备出性能优良的氧化铝陶瓷材料。
在应用方面，氧化铝陶瓷具有高硬度、高强度、耐腐蚀、抗氧化等特点，被广泛应用于机械、电子、通信、医疗等领域。
特别是在电子领域，氧化铝陶瓷作为电子基材，可以制作出高频、高温、高压、高绝缘等特殊电子元件，是制作高频绝缘电阻器、微波绝缘材料、半导体器件的外壳、谐振器、滤波器等不可缺少的材料。
同时，氧化铝陶瓷也广泛应用于军工、航天航空等领域。
需要注意的是，氧化铝陶瓷是一种脆性材料，在应用时需要注意避免过度冲击和弯曲。
此外，氧化铝陶瓷的生产和应用过程中要注意环保和安全问题，遵守相关规定和标准。
总之，99氧化铝陶瓷是一种具有优良性能的材料，其参数和制备工艺都很重要，需要综合考虑才能获得性能优良的产品。
氧化铝基共晶陶瓷
氧化铝基共晶陶瓷
氧化铝基共晶陶瓷是一种具有特殊结构和性能的陶瓷材料。
它由氧化铝和其他金属氧化物组成，呈共晶结构，具有优异的物理和化学性质。
下面将从材料性质、制备方法、应用领域等方面来介绍氧化铝基共晶陶瓷。
氧化铝基共晶陶瓷具有优异的高温性能。
它的熔点高，能够在高温环境下保持稳定性。
此外，其热膨胀系数小，热导率高，具有良好的导热性能。
这些特性使得氧化铝基共晶陶瓷在高温应用领域中得到广泛应用。
氧化铝基共晶陶瓷具有优异的机械强度和硬度。
它的结晶方式决定了其具有高强度和优良的耐磨性。
因此，氧化铝基共晶陶瓷常用于制造耐磨零件和工具，如陶瓷刀具、陶瓷轴承等。
制备氧化铝基共晶陶瓷的方法有多种。
常见的方法包括固相烧结法、热等静压法和凝胶注模法等。
其中，固相烧结法是最常用的制备方法之一。
它通过将粉末原料混合均匀，并在高温下进行烧结，使其形成致密的陶瓷。
氧化铝基共晶陶瓷在各个领域都有广泛的应用。
在航空航天领域，它常用于制造发动机部件和热隔热材料。
在电子领域，氧化铝基共晶陶瓷被用作绝缘材料和电子封装材料。
在化工领域，它被用作耐腐蚀材料和催化剂载体。
此外，氧化铝基共晶陶瓷还在医疗领域和
能源领域等方面得到了广泛应用。
氧化铝基共晶陶瓷是一种具有特殊结构和性能的陶瓷材料。
它具有优异的高温性能和机械性能，可以应用于多个领域。
通过不同的制备方法，可以获得不同性能的氧化铝基共晶陶瓷。
随着科技的不断进步，氧化铝基共晶陶瓷在各个领域的应用将会更加广泛。
al2o3陶瓷片技术参数
al2o3陶瓷片技术参数Al2O3陶瓷片技术参数一、引言Al2O3陶瓷片是一种具有优异性能的陶瓷材料，广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍Al2O3陶瓷片的技术参数，包括其化学成分、物理性质、机械性能、热性能和电性能等方面。
二、化学成分Al2O3陶瓷片的化学成分主要是氧化铝(Al2O3)，其含量通常在95%以上。
此外，还会添加少量的其他元素，如氧化钇(Y2O3)、氧化镁(MgO)等，以改善陶瓷片的性能。
三、物理性质1. 密度：Al2O3陶瓷片的密度通常在3.5-3.9 g/cm³之间，密度较大，具有较高的重量。
2. 硬度：Al2O3陶瓷片的硬度非常高，通常在摩氏硬度9级以上，可以与钢材媲美，耐磨性极强。
3. 热导率：Al2O3陶瓷片的热导率较低，通常在20-30 W/(m·K)之间，具有较好的隔热性能。
4. 线膨胀系数：Al2O3陶瓷片的线膨胀系数较小，通常在6-8×10^-6/℃之间，具有较好的热稳定性。
四、机械性能1. 强度：Al2O3陶瓷片的抗弯强度通常在300-400 MPa之间，抗压强度可达到2000 MPa以上，具有较高的机械强度。
2. 断裂韧性：Al2O3陶瓷片的断裂韧性较低，通常在3-4 MPa·m^1/2之间，易于发生脆性断裂。
3. 硬度：前文已经提到，Al2O3陶瓷片的硬度非常高，耐磨性极强。
五、热性能1. 耐热性：Al2O3陶瓷片能够在高温下保持稳定性能，其耐热温度可达到1500℃以上。
2. 热震稳定性：Al2O3陶瓷片的热震稳定性较好，能够承受较大的温度变化而不易破裂。
六、电性能1. 绝缘性：Al2O3陶瓷片具有良好的绝缘性能，可以有效隔离电流，防止漏电。
2. 介电常数：Al2O3陶瓷片的介电常数较低，通常在8-10之间，适用于高频电气设备。
3. 比电阻：Al2O3陶瓷片的比电阻较大，通常在10^14-10^16 Ω·cm之间，具有良好的绝缘性能。
氧化铝陶瓷基板
本文转至“微波绘”公众号。
氧化铝，化学式为 Al2O3，估计很多做民用通信的老师们接触这 个比较少一点，这个在微波工程领域，氧化铝陶瓷是一种很好的电路
基板材料，和 Rogers、arlon 公司的 5880、4350 等材料类似，不过是
陶瓷粉料煅烧、成型、研磨而成，使用陶瓷材料，大大提高了基板的
散热能力，缺点是质地较脆，使用时需要特别注意。
根据 Al2O3 的纯度，又分了 99 瓷（99.5%），96 瓷（96%）及其它 各种纯度的材料，纯度越高，材料的综合性能越好，现在 99 瓷大部
分都采用进口京瓷、TDK 等厂家的材料。
传统结构及工艺
混合结构及工艺
小型化的结构 及工艺
射频电路
功能芯片 功能电路 及芯片固 定
器件互连
系统热稳 定 产品体积 稳定性
聚四氟乙烯薄铜板、 ROGERS 的陶瓷粉填 充聚四氟乙烯薄铜 板、 ROGERS 的陶瓷粉热 固性树脂薄铜板等 印制电路 封装型式 机械连接、锡焊、导 电胶
铜线焊接
一般 大 一般
聚四氟乙烯薄铜板、ROGERS 的陶瓷粉填充聚四氟乙烯 薄铜板、 ROGERS 的陶瓷粉热固性树 脂薄铜板等印制电路 厚膜电路制做部分高频电 路； 封装或裸芯片
好
小 很好
96 瓷常用于 LED、高温共烧电路及厚膜电路中。96 瓷的材料参 数：
这种材料在中低频集成电路封装方面用途较多，采用高温共烧 （HTCC）的方式与铜、钼等金属浆料共烧为一体，形成材料为钼酸铝 铜或铝酸铜、厚度大于 10μm 的导体线路层：
99 瓷价格更高，经过研磨和抛光，拥有更高的表面光洁度，常 用于微波集成电路（MIC），是一种高性能的微波电路基材，材料介电 常数 9.8，常用来制作微波薄膜电路（Microwave Thin Film circuits）， 可大大减小电路尺寸。99 瓷的材料参数：
氧化铝陶瓷的制备与显微结构
氧化铝陶瓷的制备与显微结构张全贺051002131摘要：a—A1：O3中加入复合添加剂，在1 500℃，2 h条件下无压烧结，制备出原位生长片状晶增韧的氧化铝陶瓷。
烧结行为和显微结构研究表明：在1 500℃下烧结时，获得板片状晶粒。
加入CaF2和CaF2复合添加剂时，生长的晶粒呈现片状，大小均匀，断裂韧性达到4．3 M Pa/m ；加入CaF2和高岭土复合添加剂时，由片状晶粒形成Al203陶瓷基体中，弥散分布着粗大的板块状晶粒，有效的提高了Al2 03陶瓷的致密度，相对密度达到96．8 g／cm 。
关键词：氧化铝；片状晶；原位生长；添加剂1 引言氧化铝陶瓷具有硬度高、耐高温、耐磨、电绝缘、抗氧化、力学性能良好、原料蕴藏丰富、价格低廉等许多优点，是应用最早、最广泛的精细陶瓷。
氧化铝显微组织通常为等轴状晶粒，断裂韧性较低，通常只有3 M Pa/m 。
材料的显徽结构和性能之间具有内在联系，如果把显微结构控制在理想的状态，就能使材料具备所希望的性能，Evans预言，如果A12O3，基体中按体积含有大于lO％的柱状晶或含有2O％的板状晶，陶瓷材料的韧性将得到大大的提高.2 试验方法2．1 试验材料：将工业A12O3粉经过预烧转变为A12O3后，放人玛瑙罐内进行球磨，玛瑙球、氧化铝和无水乙醇的体积比为3：1：8，球磨时间为48 h，然后在8o℃下于燥。
将A12O3和高岭土分别湿磨，放人100 ml烧杯，进行低温干燥后，过200目筛待用。
按照配料表1，将物料配好后倒人塑料瓶内，按玛瑙球、氧化铝和无水乙醇的体积比为2：1：4进行湿混后，取出干燥。
采用120 M Pa于压成型后放人高温梯度炉内，烧结温度为1 500℃，保温2h。
2．2 检测方法：试样经研磨抛光后用氢氟酸水溶液腐蚀，，利用HV一120型维氏硬度仪压痕，加载载荷为5 kg，保压时间10 S。
采用日本奥林巴斯GX71金相显微镜上观察压痕，由压痕法(Indentation Method)测定断裂韧性值。
8微米氧化铝陶瓷基片 -回复
8微米氧化铝陶瓷基片-回复[8微米氧化铝陶瓷基片]是一种材料的名称，下面将逐步解释与它相关的各个方面。
第一步：介绍氧化铝陶瓷基片的概念和用途（约300字）氧化铝陶瓷基片是一种具有高温和化学稳定性的陶瓷材料。
它的制备材料是氧化铝（Al2O3），经过高温烧结而成。
氧化铝是一种具有优异绝缘性能、高硬度和耐磨损性的陶瓷材料，因此广泛应用于各个领域。
氧化铝陶瓷基片的主要用途之一是作为半导体材料的基底（substrate）。
半导体器件如集成电路需要一个稳定的基底来支持和连接各种元器件。
氧化铝陶瓷基片具有优异的绝缘性能和导热性能，能够有效地隔离和散热，同时提供稳定的机械支撑。
此外，氧化铝陶瓷基片还被广泛应用于光电器件、传感器、高频电子器件等领域。
第二步：详细介绍氧化铝陶瓷基片的制备工艺（约600字）氧化铝陶瓷基片的制备主要包括材料准备、成型、烧结和加工等步骤。
首先，氧化铝粉末作为制备材料需要进行精细加工。
原料氧化铝（Al2O3）可以通过多种方法制备，包括化学法、物理法和矿物法等。
经过粉体的研磨和筛分处理，得到合适尺寸的氧化铝颗粒。
其次，将制备好的氧化铝粉末与适量的添加剂混合，以提高陶瓷的成形性和烧结性能。
一般添加剂包括细粉末、粘结剂和润滑剂等。
然后，将混合物进行成型，可以选择注塑成型、挤压成型或者压坯成型等方法。
成型后的基片需要经过干燥和固化处理，使其具备一定的强度。
最后，成型的基片放入高温炉中进行烧结。
烧结过程是将基片加热到一定温度，使其颗粒之间发生结合，形成致密的陶瓷结构。
烧结温度和时间是影响陶瓷基片性能的关键参数，需要根据具体材料调整。
烧结后的基片可以进行加工，如机械加工、抛光和涂层等处理，以满足具体应用的需求。
第三步：探讨氧化铝陶瓷基片的特点和优势（约400字）氧化铝陶瓷基片具有许多优秀的性能和特点。
首先，氧化铝陶瓷基片具有良好的绝缘性能。
其绝缘特性使其成为电子器件制备中重要的基底材料。
其次，氧化铝陶瓷基片具有高硬度和耐磨损性。
氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法
氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法氧化铝陶瓷基板是这样制成的！你知道多少？氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和成型办法氧化铝陶瓷基板加工制作工艺流程和方法与普通的电路板是否一样？氧化铝陶瓷基板是这样制成的！你知道多少？相信关注氧化铝陶瓷基板的企业或者技术采购人员也是比较关注的。
今天小编全面分享一下这其中的“故事”。
一，氧化铝陶瓷基板加工工艺目前市面上采用的氧化铝陶瓷基板大多采用薄膜工艺、厚膜工艺，DBC工艺、HTCC 工艺和LTCC工艺。
氧化铝陶瓷基板薄膜工艺薄膜法是微电子制造中进行金属膜沉积的主要方法，其中直接镀铜(Direct plating copper)是最具代表性的。
直接镀铜（DPC），主要用蒸发、磁控溅射等面沉积工艺进行基板表面金属化，先是在真空条件下溅射钛，铬然后再是铜颗粒，最后电镀增厚，接着以普通pcb工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度。
DPC工艺适用于大部分陶瓷基板，金属的结晶性能好，平整度好，线路不易脱落，且线路位置更准确，线距更小，可靠性稳定等优点。
氧化铝陶瓷DBC工艺陶瓷覆铜板英文简称DBC，是由陶瓷基材、键合粘接层及导电层而构成，它是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面上的特殊工艺方法，其具有高导热特性，高的附着强度，优异的软钎焊性和优良电绝缘性能，但是无法过孔，精度差，表面粗糙，由于线宽，只能适用于间距大的地方，不能做精密的地方，并且只能成批生产无法实现小规模生产。
HTCC工艺就是采用的高温共烧工艺，HTCC陶瓷发热片就是高温共烧陶瓷发热片，是一以采用将其材料为钨、钼、钼\锰等高熔点金属发热电阻浆料按照发热电路设计的要求印刷于92～96%的氧化铝流延陶瓷生坯上，4～8%的烧结助剂然后多层叠合，在1500～1600℃下高温下共烧成一体，从而具有耐腐蚀、耐高温、寿命长、高效节能、温度均匀、导热性能良好、热补偿速度快等优点，而且不含铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等有害物质，符合欧盟RoHS等环保要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氧化铝陶瓷基片的结构
以氧化铝陶瓷基片的结构为标题，我们来探讨一下氧化铝陶瓷基片的组成和特点。
氧化铝陶瓷基片是一种常用于电子元件制造的材料，它具有优良的绝缘性能、耐热性能和化学稳定性，因此在电子行业中被广泛应用。
氧化铝陶瓷基片的结构主要由氧化铝陶瓷材料组成，下面我们将对其组成和特点进行详细介绍。
氧化铝陶瓷基片的主要成分是氧化铝。
氧化铝是一种由氧化铝分子组成的陶瓷材料，化学式为Al2O3。
它具有高熔点、高硬度和高绝缘性能，能够在高温和恶劣环境下保持稳定性能。
氧化铝陶瓷基片通常通过高温烧结工艺制备而成，经过精细加工后形成平整的表面和精确的尺寸。
氧化铝陶瓷基片具有优良的绝缘性能。
由于氧化铝的高绝缘性，氧化铝陶瓷基片可以有效隔离电路，防止电流泄漏和电子器件之间的干扰。
这使得氧化铝陶瓷基片成为制造电子元件的理想基材之一。
氧化铝陶瓷基片还具有良好的耐热性能。
氧化铝的熔点较高，可以在高温环境下保持结构的稳定性和机械强度。
这使得氧化铝陶瓷基片适用于在高温工作环境中使用的电子元件，如高功率电子器件、高频电路等。
除了绝缘性能和耐热性能，氧化铝陶瓷基片还具有优异的化学稳定性。
氧化铝不易与其他物质发生化学反应，能够很好地抵抗酸、碱等腐蚀性物质的侵蚀。
这使得氧化铝陶瓷基片在化学工业和电子化学领域中得到广泛应用，如制备化学传感器、催化剂等。
氧化铝陶瓷基片还具有良好的机械性能。
氧化铝的硬度较高，可以提供较好的机械支撑和保护作用。
同时，氧化铝陶瓷基片的表面经过精细加工处理，具有较高的平整度和精确的尺寸。
这使得氧化铝陶瓷基片在制造微电子器件时能够提供良好的基底和可靠的机械支撑。
氧化铝陶瓷基片是一种具有优良绝缘性能、耐热性能和化学稳定性的材料。
它的结构主要由氧化铝陶瓷材料组成，通过高温烧结和精细加工制备而成。
氧化铝陶瓷基片在电子元件制造中得到广泛应用，其优异的性能和稳定性使得它成为电子行业中不可或缺的重要材料。