Quelle est la différence entre l'alumine 96% et l'alumine 99% dans les circuits imprimés en céramique ?

Lors de la conception d'appareils électroniques de haute performance, l'alumine (Al2O3) est devenue le premier choix pour les circuits imprimés céramiques (PCB) en raison de ses excellentes propriétés thermoélectriques. Mais toutes les alumines ne sont pas identiques ! Dans cet article, nous allons explorer la différence entre l'alumine 96% et l'alumine 99%.

Qu'est-ce que l'alumine ? Pourquoi est-elle utilisée dans les circuits imprimés en céramique ?

 Les substrats en céramique d'alumine sont principalement composés d'une poudre blanche amorphe, communément appelée oxyde d'aluminium ou simplement Al2O3. Densité : 3,9-4,0 g/cm3, point de fusion : 2050℃, point d'ébullition : 2980℃, insoluble dans l'eau, et montrent d'excellentes performances dans diverses applications.

Les céramiques d'alumine ordinaires sont divisées en 99%, 95%, 90%, 96%, 85% et parfois 80% ou 75% en fonction de leur teneur en Al2O3. L'alumine 99% est un oxyde d'aluminium d'une pureté de 99,5% ou 99,8%, de couleur blanche ou ivoire, qui possède d'excellentes propriétés telles qu'une résistance élevée à l'usure, une résistance à la corrosion acide et alcaline et d'excellentes performances à haute température (1600-1700 degrés Celsius).

En outre, l'alumine présente une bonne stabilité chimique, une isolation électrique élevée, une forte capacité d'adsorption et une résistance à l'usure. Elle est donc largement utilisée dans diverses applications, notamment les lampes, les appareils électroniques, les buses de sablage, les pièces automobiles et les composants résistants à l'usure.

Par ailleurs, l'alumine 96% est légèrement moins pure que l'alumine 99%, mais elle reste économique tout en offrant une bonne conductivité thermique et de bonnes propriétés d'isolation.

96% Alumine VS 99% Alumine

L'alumine 96% est composée de 96% d'oxyde d'aluminium pur et de 4% d'autres oligo-éléments. En raison de ses performances équilibrées et de sa rentabilité, ce type d'alumine est largement utilisé dans diverses applications électroniques. Voici quelques-unes de ses propriétés typiques.

1. Une bonne conductivité thermique permet de dissiper efficacement la chaleur des composants de grande puissance.

2. Une bonne rigidité diélectrique garantit une isolation fiable entre les lignes conductrices sur les circuits imprimés.

3. La nature robuste contribue à l'intégrité mécanique globale du circuit imprimé en céramique.

4. Comparée à ses homologues de pureté supérieure, l'alumine 96% est plus rentable, ce qui en fait un choix intéressant pour les projets sensibles aux coûts.

L'alumine 99% est une variante de qualité supérieure avec un niveau de pureté 99% impressionnant accompagné d'un minimum d'impuretés.

Il convient aux scénarios les plus exigeants nécessitant une résistance mécanique, électrique, thermique ou à la corrosion supérieure. Voici les principaux avantages de l'alumine 99% :

1. En raison de sa conductivité thermique supérieure à celle de l'alumine 96%, l'alumine 99% assure un chauffage uniforme de l'ensemble du matériau, ce qui contribue à dissiper efficacement la chaleur. Cette caractéristique est particulièrement importante pour les équipements qui génèrent beaucoup de chaleur pendant leur fonctionnement.

2. Les propriétés inhérentes au matériau permettent une conception simple et compacte, ce qui se traduit par des équipements plus petits. Cet avantage est particulièrement important pour les applications soumises à des contraintes d'espace.

3. L'alumine 99% a une surface plate et lisse, ce qui améliore sa résistance mécanique. Cela garantit que le matériau reste solide et ne s'abîme pas facilement en cours d'utilisation.

4. En raison de sa grande pureté, l'alumine 99% présente une excellente résistance à la corrosion acide et alcaline, ce qui garantit la longévité et la durabilité du matériau dans les environnements corrosifs.

5. La pureté supérieure de l'alumine 99% permet d'obtenir une meilleure précision et une plus grande stabilité des diverses caractéristiques de performance électrique. Cette caractéristique est particulièrement bénéfique pour les applications électroniques de haute précision qui exigent des performances constantes et fiables.

Comment choisir le bon matériau pour notre circuit imprimé en céramique ?

1. Exigences du projet :
Définissez clairement les exigences de votre projet. Évaluez les exigences en matière de consommation d'énergie, de tension et de température des composants électroniques du projet. Si une excellente conductivité thermique et une résistance diélectrique élevée sont requises, l'alumine 99% peut être un meilleur choix. Pour les besoins en puissance faibles à moyens, l'alumine 96% peut fournir des performances stables et rentables.

2. Contraintes budgétaires :
Le budget joue un rôle essentiel dans la sélection des matériaux. Si l'alumine 99% offre d'excellentes performances, elle est aussi plus chère que l'alumine 96%. Lors du choix d'un matériau, il convient de trouver un équilibre entre les exigences du projet et le budget disponible afin de garantir un bon rapport qualité-prix.

3. Conception de l'équipement :
Si votre équipement comporte plusieurs zones fonctionnelles ayant des exigences différentes en matière de performance des matériaux, la segmentation du circuit imprimé en zones ayant des puretés d'alumine différentes est une option viable. Utilisez l'alumine 99% dans les zones nécessitant des performances élevées, et l'alumine 96% dans les autres zones présentant des exigences de performances moindres.

Si vous avez des questions concernant les matériaux céramiques industriels, n'hésitez pas à nous contacter à tout moment. 0086-17702411651