¿Cuál es la diferencia entre la alúmina 96% y la 99% en las placas de circuitos cerámicos?

A la hora de diseñar dispositivos electrónicos de alto rendimiento, la alúmina (Al2O3) se ha convertido en la primera opción para las placas cerámicas de circuito impreso (PCB) debido a sus excelentes propiedades termoeléctricas. Pero no toda la alúmina es igual. En este artículo analizaremos la diferencia entre la alúmina 96% y la 99%.

¿Qué es la alúmina? ¿Por qué se utiliza en las placas de circuito impreso cerámicas?

 Los sustratos cerámicos de alúmina se componen principalmente de polvo amorfo blanco, comúnmente conocido como óxido de aluminio o simplemente Al2O3. Densidad: 3,9-4,0 g/cm3, punto de fusión: 2050℃, punto de ebullición: 2980℃, insolubles en agua, y muestran un excelente rendimiento en diversas aplicaciones.

Las cerámicas de alúmina ordinarias se dividen en alúmina 99%, 95%, 90%, 96%, 85% y, en ocasiones, 80% o 75% según su contenido de Al2O3. La alúmina 99% se refiere al óxido de aluminio con una pureza de 99,5% o 99,8%, que es de color blanco o marfil y tiene excelentes propiedades, como alta resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión ácida y alcalina, y excelente rendimiento a altas temperaturas (1600-1700 grados Celsius).

Además, la alúmina también tiene buena estabilidad química, alto aislamiento eléctrico, gran capacidad de adsorción y resistencia al desgaste. Por ello, se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones, como lámparas, dispositivos electrónicos, boquillas de chorro de arena, piezas de automóvil y componentes resistentes al desgaste.

Por otra parte, la alúmina 96% tiene una pureza ligeramente inferior a la alúmina 99%, pero sigue siendo económica a la vez que ofrece buenas propiedades de conductividad térmica y aislamiento.

96% Alúmina VS 99% Alúmina

La alúmina 96% está compuesta por óxido de aluminio puro 96% y otros 4% oligoelementos. Debido a su equilibrado rendimiento y rentabilidad, este tipo se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones electrónicas. He aquí algunas de sus propiedades típicas.

1. Una buena conductividad térmica puede disipar eficazmente el calor de los componentes de alta potencia.

2. Una buena rigidez dieléctrica garantiza un aislamiento fiable entre las líneas conductoras de las placas de circuito impreso.

3. Su naturaleza robusta contribuye a la integridad mecánica general de la placa de circuito impreso cerámica.

4. En comparación con sus homólogos de mayor pureza, la alúmina 96% es más rentable, lo que la convierte en una opción atractiva para proyectos sensibles a los costes.

La alúmina 99% es una variante premium con un impresionante nivel de pureza 99% acompañado de impurezas mínimas.

Es adecuada para los escenarios más exigentes que requieren una resistencia mecánica, eléctrica, térmica o a la corrosión superior. Estas son las principales ventajas de la alúmina 99%:

1. Gracias a su conductividad térmica superior a la de la alúmina 96%, la alúmina 99% garantiza un calentamiento uniforme del material en su conjunto, lo que contribuye a disipar el calor con eficacia. Esta característica es especialmente importante para los equipos que generan mucho calor durante su funcionamiento.

2. Las propiedades inherentes del material permiten un diseño sencillo y compacto, lo que se traduce en equipos más pequeños. Esta ventaja es especialmente crítica para aplicaciones con limitaciones de espacio.

3. La alúmina 99% tiene una superficie plana y lisa, lo que mejora su resistencia mecánica. Esto garantiza que el material siga siendo resistente y no se dañe fácilmente durante su uso.

4. Debido a su elevada pureza, la alúmina 99% presenta una excelente resistencia a la corrosión ácida y alcalina, lo que garantiza la longevidad y durabilidad del material en entornos corrosivos.

5. La mayor pureza de la alúmina 99% da lugar a una mayor precisión y estabilidad en diversas características de rendimiento eléctrico. Esta característica es especialmente beneficiosa para aplicaciones electrónicas de alta precisión que requieren un rendimiento constante y fiable.

¿Cómo elegir el material adecuado para nuestra placa de circuito impreso cerámica?

1. Requisitos del proyecto:
Defina claramente los requisitos de su proyecto. Evalúe los requisitos de consumo de energía, los requisitos de tensión y las condiciones de temperatura de los componentes electrónicos del proyecto. Si se requiere una excelente conductividad térmica y una elevada rigidez dieléctrica, la alúmina 99% puede ser una mejor elección. Para requisitos de potencia bajos o medios, la alúmina 96% puede ofrecer un rendimiento estable y rentable.

2. Limitaciones presupuestarias:
El presupuesto desempeña un papel vital en la selección del material. Aunque la alúmina 99% ofrece un rendimiento excelente, también es más cara que la alúmina 96%. A la hora de elegir un material, hay que sopesar los requisitos del proyecto y el presupuesto disponible para garantizar una buena relación calidad-precio.

3. Diseño del equipo:
Si su equipo incluye varias áreas funcionales con distintos requisitos de rendimiento del material, segmentar la placa de circuito impreso en áreas con distinta pureza de alúmina es una opción viable. Utilice alúmina 99% en las zonas que requieran un alto rendimiento y alúmina 96% en otras zonas con menores requisitos de rendimiento.

Si tiene alguna pregunta sobre los materiales cerámicos industriales, no dude en ponerse en contacto con nosotros. 0086-17702411651