Com o rápido desenvolvimento da tecnologia eletrônica moderna, os requisitos da indústria eletrônica de RF e microondas para materiais de substrato estão aumentando dia a dia. Substrato de alumina tornou-se um dos materiais mais preocupados neste campo devido às suas propriedades físicas e químicas únicas. Este artigo irá estudá-lo detalhadamente sob vários aspectos.

Vantagens de aplicação do substrato cerâmico de alumina

As vantagens de aplicação do substrato de alumina na indústria eletrônica de microondas de RF refletem-se principalmente nos seguintes aspectos:

Alta constante dielétrica

O substrato cerâmico de alumina possui alta constante dielétrica, o que permite que o circuito seja miniaturizado mantendo alto desempenho. Esse recurso é particularmente importante na busca atual pela miniaturização e integração de componentes eletrônicos.

Boa estabilidade térmica

O substrato cerâmico de alumina tem boa estabilidade térmica, branqueamento em pequenas temperaturas e pode manter propriedades elétricas estáveis ​​em uma ampla faixa de temperatura, o que é essencial para garantir a confiabilidade dos componentes de microondas de RF.

Alta resistência e estabilidade química

O substrato cerâmico de alumina possui alta resistência e estabilidade química, que pode resistir à erosão de várias substâncias químicas e prolongar a vida útil do componente.

Ampla gama de aplicações

O substrato cerâmico de alumina pode ser usado em todos os tipos de circuito de filme espesso, circuito de filme, circuito híbrido e módulo de micro-ondas, etc., mostrando sua ampla aplicabilidade.

A precisão de processamento do substrato cerâmico de alumina

O substrato cerâmico de alumina pode ser usado para usinagem de circuitos com base no processo de litografia de filme fino e sua precisão pode atingir o nível de mícron. Esta tecnologia de usinagem de alta precisão permite que substratos cerâmicos de alumina sejam usados ​​para fabricar uma variedade de dispositivos passivos de precisão. Como sua constante dielétrica é maior que a do substrato geral de PCB, o tamanho do dispositivo projetado é menor, o que promove ainda mais a miniaturização de vários módulos componentes.

A classificação de pureza do substrato cerâmico de alumina e seu efeito no desempenho

O substrato cerâmico de alumina pode ser dividido em porcelana 90, porcelana 96, porcelana 99 e outros modelos diferentes de acordo com a pureza. A principal diferença é a diferença na quantidade de dopagem do substrato, quanto menor a quantidade de dopagem, maior será a pureza do substrato.

Substratos cerâmicos de alumina de pureza diferente mostram certas diferenças nas propriedades elétricas e mecânicas:

Propriedades elétricas

Quanto maior a pureza da folha cerâmica de alumina, quanto maior a constante dielétrica, menor a perda dielétrica. Por exemplo, a uma frequência de 1 MHz, a constante dielétrica de uma folha cerâmica de alumina com pureza de 99,6% é 9,9, enquanto a constante dielétrica de um substrato cerâmico de alumina com pureza de 96% é 9,6. Embora a diferença entre as duas permissividades seja de apenas alguns décimos, no projeto de RF de micro-ondas, essa pequena diferença é suficiente para causar alterações significativas no desempenho elétrico do dispositivo.

Propriedades mecânicas

Quanto maior a pureza do substrato cerâmico de alumina, maior a resistência e a dureza, e mais capaz de suportar tensões e impactos externos.

Terminar

O acabamento superficial do substrato cerâmico de alumina de alta pureza é melhor, o que contribui para melhorar a precisão e a confiabilidade do processamento do circuito.

Porém, é importante notar que quanto maior a pureza do substrato cerâmico de alumina, o preço também é relativamente alto. Portanto, ao escolher materiais de substrato, é necessário fazer concessões de acordo com necessidades específicas de aplicação e orçamentos de custos.

Em resumo, os substratos cerâmicos de alumina na indústria eletrônica de microondas de RF têm vantagens de aplicação significativas, capacidades de processamento de alta precisão e uma variedade de classificações de pureza. Suas propriedades físicas e químicas únicas fazem dos substratos cerâmicos de alumina um dos materiais indispensáveis ​​neste campo. No futuro, com o progresso contínuo da ciência e da tecnologia e as mudanças nas necessidades de aplicação, espera-se que os substratos cerâmicos de alumina mostrem suas vantagens exclusivas e valor de aplicação em mais campos.