Elektronisk keramisk isoleringsenhet

Elektronisk isoleringsanordning för keramik

Den kallas enhetsporslin och har utmärkta elektriska isoleringsegenskaper och används som elektronisk keramik för strukturella delar, substrat och höljen i elektronisk utrustning och apparater. Isoleringsanordningens porslin innehåller olika isolatorer, spoleramar, rörhållare, bandbrytare, kondensatorstödfästen, integrerade kretssubstrat och förpackningsskal. De grundläggande kraven för denna typ av porslin är låg dielektrisk konstant ε, liten dielektrisk förlust tanδ, hög isoleringsbeständighet ρ, hög nedbrytningsstyrka E och goda dielektriska temperaturegenskaper och frekvensegenskaper. Dessutom krävs högre mekanisk hållfasthet och kemisk stabilitet.

Bland dessa typer av keramik är talkporslin och aluminiumporslin de mest använda. Deras huvudsakliga kristallina faskomponenter är respektive. Talkporslin har utmärkt elektrisk isolering och låg kostnad, och är ett typiskt högfrekvent enhetsporslin som används i radiofrekvensband. Aluminiumoxidporslin är ett slags högfrekvent, högtemperatur och höghållfast enhetsporslin med bättre elektrisk isolering. Dess elektriska och fysiska egenskaper ökar med ökningen av aluminiumoxidhalten. Vanliga är hög aluminiumoxid porslin som innehåller 75%, 95%, och 99% aluminiumoxid. I vissa mycket krävande integrerade kretsar används även rent korundsporslin med en aluminiumoxidhalt på 99,9%, vars egenskaper liknar safir enstaka kristaller. Nackdelarna med hög aluminiumoxidporslin, särskilt rent korundsporslin, är svårigheter att tillverka, hög eldningstemperatur och högt pris.

Det finns också en typ av hög värmeledningsförmåga porslin representeras av berylliumoxid (BeO) i enheten porslin. Termisk ledningsförmåga i rumstemperatur hos berylliumoxidporslin som innehåller BeO95% är densamma som för metall. Berylliumoxid har också goda dielektriska egenskaper, temperaturbeständighet och hög mekanisk hållfasthet. Nackdelen är att beo-råvaran är mycket giftig, och det keramiska materialet har en hög bränningstemperatur, vilket begränsar dess tillämpning. Bornitrid (BN) porslin och aluminiumnitrid (AlN) porslin är också hög värmeledningsförmåga porslin. Även om deras värmeledningsförmåga inte är lika bra som berylliumoxidporslin, är de giftfria, processabarhet och dielektriska egenskaper är bra och kan användas för högfrekventa och högeffekttransistorer. Används för värmeavledning och isolering i storskaliga integrerade kretsar.

Utvecklade en slags varmpressad keramik med SiC som basmaterial och dopad med en liten mängd BeO och andra föroreningar. Denna typ av keramik har utmärkta isoleringsegenskaper, och dess värmeledningsförmåga är högre än berylliumoxidporslin med en renhet på 99%. Dess termiska expansionskoefficient ligger nära kiselsinglor i ett brett temperaturområde och förväntas användas i storskaliga integrerade kretsar med stor effektavledning.

Lågalkali feldsparporslin, som används som matris av kolfilm och metallfilmmotstånd, är också ett viktigt och billigt enhetsporslin, men dess dielektriska förlust är stor och den är inte lämplig för användning vid höga frekvenser.