Ossido di alluminio

I substrati ceramici all’ossido di alluminio sono lastre o fogli sottili e rigidi realizzati in ossido di alluminio, noti per il loro eccezionale isolamento elettrico, stabilità termica, resistenza meccanica e resistenza alla corrosione. Questi substrati sono ampiamente utilizzati nell’elettronica, nell’ottica, nell’industria automobilistica e aerospaziale, dove sono essenziali superfici durevoli, resistenti al calore ed elettricamente isolanti.

Composizione:

I substrati ceramici all’ossido di alluminio sono tipicamente Al₂O₃ di elevata purezza (che varia dal 96% al 99,9% di purezza). Purezze più elevate migliorano l’isolamento elettrico, la conduttività termica e la stabilità del substrato, soprattutto nelle applicazioni che richiedono precisione e affidabilità.

Proprietà fisiche e meccaniche:

Alta densità e durezza: I substrati ceramici all’ossido di alluminio sono densi e duri, con un punteggio di circa 9 sulla scala di durezza Mohs, fornendo un’eccezionale durata contro l’usura, l’abrasione e le sollecitazioni meccaniche. Planarità e levigatezza: Questi substrati hanno una superficie liscia e piana, essenziale per le applicazioni che coinvolgono la deposizione di film sottili, i circuiti elettronici e la microelettronica, garantendo coerenza e affidabilità nel montaggio e nell’incollaggio dei componenti.

Proprietà termiche:

Elevata stabilità termica: I substrati ceramici all’ossido di alluminio resistono alle alte temperature (fino a circa 1500°C o 2732°F), il che li rende adatti per applicazioni con esposizione termica significativa. Conducibilità termica moderata: Al₂O₃ fornisce un’efficace dissipazione del calore, che è vantaggiosa nelle applicazioni in cui la gestione termica è fondamentale, come l’elettronica di potenza e l’illuminazione a LED. Isolamento elettrico: Una delle proprietà chiave dei substrati ceramici all’ossido di alluminio è il loro eccellente isolamento elettrico. I substrati di Al₂O₃ hanno un’elevata rigidità dielettrica, che li rende ideali per isolare componenti e circuiti elettrici, prevenire cortocircuiti e migliorare la durata dei componenti. Inerzia chimica e resistenza alla corrosione: L’ossido di alluminio è chimicamente inerte e resiste alla corrosione, anche in ambienti difficili con esposizione a sostanze chimiche o umidità. Ciò garantisce la longevità e l’affidabilità dei substrati di Al₂O₃ in varie condizioni operative.

Applicazioni:

Circuiti elettronici: I substrati ceramici all’ossido di alluminio sono comunemente usati come materiali di base per circuiti a film spesso e sottile grazie alle loro proprietà isolanti, fornendo una base stabile per i componenti elettronici e proteggendo dalle interferenze elettriche. Illuminazione a LED: I substrati di ossido di alluminio sono utilizzati nei moduli LED, dove aiutano a dissipare il calore e a mantenere la stabilità nei sistemi di illuminazione ad alte prestazioni. Elettronica di potenza: Nelle applicazioni ad alta potenza come IGBT, MOSFET e circuiti ibridi, i substrati di Al₂O₃ supportano la dissipazione del calore e l’isolamento elettrico, essenziali per un funzionamento efficiente e l’affidabilità. Dispositivi medici: I substrati di ossido di alluminio biocompatibili, durevoli e resistenti alla corrosione sono utilizzati in impianti medici, dispositivi diagnostici e strumenti chirurgici. Applicazioni ottiche e dei sensori: Con una superficie liscia e stabilità termica, i substrati di Al₂O₃ fungono da basi di montaggio in sistemi ottici e dispositivi di sensori.