Elektronik endüstrisi alanında, alümina substrat mükemmel yalıtımı, kimyasal stabilitesi, yüksek termal iletkenliği ve iyi yüksek frekans performansı nedeniyle elektronik bileşenler için vazgeçilmez bir temel malzeme haline gelmiştir. Sadece destek ve ısı dağılımı rolünü oynamakla kalmaz, aynı zamanda elektronik bileşenlerin yalıtım performansını da sağlar. Alümina döküm bulamacı, alümina seramik substratın hazırlanmasında anahtar hammaddedir ve bileşimi ve özellikleri, nihai ürünün kalitesini ve performansını doğrudan belirler. Bu makalenin amacı alümina tozunun saflık, boyut ve spesifik yüzey alanı, morfoloji ve dağılım dahil olmak üzere özelliklerinin döküm işlemini ve alümina seramik alt tabakanın performansını nasıl etkilediğini araştırmaktır.
Saflık etkisi
Alümina tozunun saflığı, döküm çamuru kalitesinin temelidir. Safsızlıkların bitmiş ürünün görünümü, büzülmesi, mikro yapısı ve performansı üzerindeki olumsuz etkisini önlemek için gerekli alümina içeriği genellikle %95'ten az değildir. Örneğin, serbest Fe parçacıkları içeren alüminyum oksit tozları, sinterleme işlemi sırasında seramiğin içinde veya yüzeyinde renk gelişimine yol açarak, yalnızca görünümü etkilemekle kalmayıp aynı zamanda yalıtım performansını da düşüren lekeler oluşturacaktır.
Toz boyutunun ve spesifik yüzey alanının etkisi
Alümina tozunun boyutu 0,3-1,7μm aralığında kontrol edilir ve spesifik yüzey alanı 2-11m²/g arasındadır, bu da bitmiş ürünün yoğunluğu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Küçük parçacık boyutundaki toz, daha yüksek yüzey alanına ve yüzey enerjisine sahiptir, bu da döküm filminin yoğunlaşmasına yardımcı olur. Ancak çok küçük parçacık boyutu, dağıtıcılar ve bağlayıcılar gibi katkı maddelerine olan ihtiyacı artıracak, bulamacın akışkanlığını bozacak, sinterleme büzülmesini artıracak ve sinterleme yoğunluğunu azaltacaktır.
Toz morfolojisinin etkisi
Alümina tozunun morfolojisi küresel, pul, lifli ve düzensiz olmak üzere çeşitlidir. Pürüzsüz yüzeyi ve iyi akışkanlığı nedeniyle küresel parçacıklar, bitmiş ürünün yoğunluğunun arttırılmasına yardımcı olur. Buna karşılık, küresel olmayan parçacıkların sinterleme sonrasında boşluklar oluşturması kolaydır ve bu da yoğunlaştırma sürecini etkiler.
Merkeziyetsizliğin optimizasyonu
Tozun bulamaç içindeki dağılımının iyileştirilmesi, bitmiş ürünün kalitesini garantilemenin anahtarıdır. Dağıtıcıların eklenmesine ek olarak, kimyasal modifikasyon veya fiziksel işlem gibi toz yüzey modifikasyon işlemi, döküm işlemini optimize edecek şekilde bulamacın dispersiyonunu ve reolojik özelliklerini önemli ölçüde iyileştirebilir.
Özetle, alümina tozunun özellikleri, alümina seramik substrat hazırlamanın döküm işleminde çok önemli bir rol oynar. Tozun saflığını, boyutunu, yüzey alanını ve morfolojisini sıkı bir şekilde kontrol ederek ve dispersiyonu optimize ederek, alümina seramik substratın termal iletkenlik, direnç, dielektrik sabiti, kimyasal stabilite ve mekanik mukavemet gibi temel performans göstergeleri önemli ölçüde geliştirilebilir. Gelecekte, malzeme bilimi ve hazırlama teknolojisinin sürekli ilerlemesiyle birlikte, alümina tozunun özelliklerinin derinlemesine incelenmesi ve ince düzenlenmesi, ileri teknoloji elektronik bileşenler alanında alümina seramik substratların uygulanmasını ve geliştirilmesini daha da teşvik edecektir. ve elektronik sektörünün sürdürülebilir gelişimi için sağlam bir temel sağlar.
