Avec le développement rapide de la technologie électronique moderne, les exigences de l’industrie de l’électronique RF et micro-ondes en matière de matériaux de substrat augmentent de jour en jour. Le substrat alumine est devenu l'un des matériaux les plus concernés dans ce domaine en raison de ses propriétés physiques et chimiques uniques. Cet article l'étudiera en détail sous de nombreux aspects.
Avantages d'application du substrat en céramique d'alumine
Les avantages d'application du substrat d'alumine dans l'industrie électronique micro-ondes RF se reflètent principalement dans les aspects suivants :
Constante diélectrique élevée
Le substrat céramique alumine a une constante diélectrique élevée, ce qui permet de miniaturiser le circuit tout en conservant des performances élevées. Cette fonctionnalité est particulièrement importante dans la quête actuelle de miniaturisation et d’intégration des composants électroniques.
Bonne stabilité thermique
Le substrat céramique d'alumine présente une bonne stabilité thermique, un blanchiment à faible température et peut maintenir des propriétés électriques stables dans une large plage de températures, ce qui est essentiel pour garantir la fiabilité des composants micro-ondes RF.
Haute résistance et stabilité chimique
Le substrat en céramique d'alumine a une résistance et une stabilité chimique élevées, qui peuvent résister à l'érosion de diverses substances chimiques et prolonger la durée de vie du composant.
Large gamme d'applications
Le substrat en céramique d'alumine peut être utilisé dans toutes sortes de circuits à couches épaisses, de circuits à films, de circuits hybrides et de modules micro-ondes, etc., démontrant ainsi sa large applicabilité.
La précision du traitement du substrat en céramique d'alumine
Le substrat céramique d'alumine peut être utilisé pour l'usinage de circuits basé sur le processus de lithographie en couche mince, et sa précision peut atteindre le niveau du micron. Cette technologie d'usinage de haute précision permet d'utiliser des substrats en céramique d'alumine pour fabriquer une variété de dispositifs passifs de précision. Étant donné que sa constante diélectrique est supérieure à celle du substrat PCB général, la taille du dispositif conçu est plus petite, ce qui favorise encore la miniaturisation des divers modules de composants.
La classification de pureté du substrat en céramique d'alumine et son effet sur les performances
Le substrat en céramique d'alumine peut être divisé en porcelaine 90, porcelaine 96, porcelaine 99 et autres modèles différents selon la pureté. La principale différence est la différence dans la quantité de dopage du substrat, moins la quantité de dopage est faible, plus la pureté du substrat est élevée.
Les substrats en céramique d'alumine de pureté différente présentent certaines différences dans les propriétés électriques et mécaniques :
Propriétés électriques
Plus la pureté de la feuille de céramique d'alumine est élevée, plus la constante diélectrique est élevée, plus la perte diélectrique est faible. Par exemple, à une fréquence de 1 MHz, la constante diélectrique d'une feuille de céramique d'alumine d'une pureté de 99,6 % est de 9,9, tandis que la constante diélectrique d'un substrat de céramique d'alumine d'une pureté de 96 % est de 9,6. Bien que la différence entre les deux permittivités ne soit que de quelques dixièmes, dans la conception RF micro-ondes, cette petite différence est suffisante pour provoquer des changements significatifs dans les performances électriques de l'appareil.
Propriétés mécaniques
Plus la pureté du substrat en céramique d'alumine est élevée, plus la résistance et la dureté sont élevées, et plus il est capable de résister aux contraintes et aux impacts externes.
Terminer
La finition de surface du substrat en céramique d'alumine de haute pureté est meilleure, ce qui contribue à améliorer la précision et la fiabilité du traitement des circuits.
Cependant, il convient de noter que plus la pureté du substrat céramique d’alumine est élevée, plus le prix est également relativement élevé. Par conséquent, lors du choix des matériaux de substrat, des compromis doivent être faits en fonction des besoins spécifiques de l'application et des budgets de coûts.
En résumé, les substrats en céramique d'alumine dans l'industrie électronique micro-ondes RF présentent des avantages d'application significatifs, des capacités de traitement de haute précision et une variété de classifications de pureté. Ses propriétés physiques et chimiques uniques font des substrats céramiques d’alumine l’un des matériaux indispensables dans ce domaine. À l'avenir, avec les progrès continus de la science et de la technologie et l'évolution des besoins d'application, les substrats en céramique d'alumine devraient montrer leurs avantages uniques et leur valeur d'application dans davantage de domaines.
