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从 LED 到 IGBT:定制陶瓷基板满足不同的功率和尺寸要求

随着各行各业智能化、电气化的发展,陶瓷基板已成为电力电子、半导体封装、微电子领域不可或缺的基础材料。陶瓷基板是电子元器件的关键部件,作为封装和互连材料,起到支撑、连接、散热和保护的作用。Innovacera 拥有独立的研发体系和完善的生产工艺,提供适用于各种应用的高性能陶瓷产品,包括 96% 氧化铝 (Al₂O₃)、氮化铝 (AlN)、氧化锆 (ZTA) 和碳化硅 (Si₃N₄) 基板。

 

多系列产品矩阵,精准匹配多样化应用需求

 

陶瓷基板

 

Innovacera 提供不同材质的陶瓷基板,以满足不同客户的应用需求:

 

1.96 氧化铝 (Al₂O₃)
特性:低翘曲、高抗热震性、低翘曲、耐高温、耐酸碱腐蚀,以及优异的加工性能。
应用:厚膜/薄膜芯片电阻、小功率LED、储能和充电站基板。

2. 氮化铝 (AlN)
特性:高导热性、高击穿电压和接近硅片的热膨胀系数。
应用:散热器、大功率IGBT模块、大功率LED。

3. 氧化锆增韧氧化铝 (ZTA)
特性:高强度、高反射率、高抗热冲击性,易于加工。
应用:中功率功率模块、中功率LED和仪器仪表。

4. 氮化硅 (Si₃N₄)
特性:高导热系数、高强度和韧性,热膨胀系数接近硅片。
应用:大功率IGBT模块、大功率散热器、无线模块。

 

全产业链技术优势,全面掌控品质根基

 

1. 粉末材料自主可控

 

产品原材料粉末

 

Innovacera 从源头抓起,粉末材料自主可控,质量稳定。粉末纯度高,杂质含量低,可实现粉末批量生产,稳定性增强,更好地保证了产品导热系数、强度等关键参数的高一致性和稳定性。

 

2. 多种成型工艺
精通流延成型、干压成型、等静压成型等多种先进陶瓷成型技术,能够根据产品的形状、尺寸和性能要求选择最合适的成型工艺,实现更高精度的加工。

规格尺寸:

材料 Unit Al2O3 ZTA AlN Si3N4
有效尺寸(A、B) 毫米 50.8-190 50.8-190 50.8-190 138*190
厚度(T) 毫米 0.25-1.5 0.25-1.5 0.25-1.0 0.25、0.32
厚度公差 毫米 ±5% (最小±0.03mm) ±5% (最小±0.03mm) ±5% (最小±0.03mm) ±5% (最小±0.03mm)
翘曲(C) mm ≤0.3% ≤0.3% ≤0.3% ≤0.3%
表面粗糙度 μm 0.2-0.6 0.2-0.5 0.2-0.75 0.2-0.75
尺寸、厚度、表面粗糙度均可定制

3. 精密加工能力
配备激光加工、研磨抛光等先进设备,可实现微米级精密尺寸加工和超低表面粗糙度(Ra值可达纳米级),满足客户对基板形状、孔位和表面状态的严格要求。

4. 强大的自主研发和定制能力
拥有更多Innovacera 的研发团队拥有 40 多项专利,并持续进行技术改进,可根据客户的具体需求定制不同厚度和性能参数的陶瓷基板,提供一站式解决方案。

 

产品研发实验室

 

5. 完善的质量管理体系
我们通过 IATF16949 汽车质量管理体系认证,建立全流程质量管控机制,确保每块基板都具有稳定的性能和可靠性。同时,我们配备了齐全的精密测试和分析仪器,以确保高标准的品质。

Innovacera 专注于为客户提供种类繁多的高品质陶瓷基板产品,提供从标准件到定制化解决方案的一站式陶瓷基板解决方案。如需了解更多关于这些产品的信息,请联系 sales@innovacera.com。


粉末冶金中间包用Mg-PSZ陶瓷零件

镁锆陶瓷部件,钢铁冶金行业中间包的主要部件
中间包主要用于钢铁冶金工艺,是连铸工艺的关键部件。其主要功能是储存和分配钢水,确保钢水从钢包到结晶器连续稳定地流动。

中间包的主要部件

中间包主体——盛装钢水的主要结构,通常由耐火内衬和钢水壳组成。

内衬——包括与钢水直接接触的工作层和用于隔热的永久层。通常由耐火砖、浇注料或喷涂层制成。

塞棒——控制钢水流量和调节结晶器内钢水液位的关键部件。

粉末冶金工艺中间包用Mg-PSZ陶瓷部件

 

浸入式水口 (SEN) — 将钢水引入结晶器,同时防止氧化和飞溅。

 

滑动水口系统 — 精确控制钢水流量,由上下滑板和驱动机构组成。

 

冲击垫 — 降低钢水喷射时的冲击力,防止内衬侵蚀。

堰和坝 — 优化钢水流道,促进夹杂物的浮选和分离。

中间包熔剂/粉末 — 防止钢水氧化,有助于保温。

中间包用镁稳定氧化锆 (Mg-PSZ) 陶瓷部件

氧化镁部分稳定氧化锆 (Mg-PSZ) 陶瓷具有优异的耐腐蚀性、卓越的抗热震性和高温稳定性,适用于以下关键中间包部件:

水口 (SEN) — 需要耐钢水侵蚀和热冲击。Mg-PSZ 显著延长了使用寿命。

塞棒尖端——直接接触钢水,必须耐高温侵蚀。Mg-PSZ 增强了其耐腐蚀性能。

滑动闸板——Mg-PSZ 具有卓越的耐磨性和抗热震性,可有效防止钢水侵蚀和机械磨损。

缓冲垫——Mg-PSZ 在高侵蚀区域有效,延长使用寿命。

镁稳定氧化锆 (Mg-PSZ) 陶瓷的优势

  • 耐高温(最高可达 2000 °C)
  • 优异的抗热震性(可承受连铸过程中剧烈的温度波动)
  • 优异的抗钢水和炉渣侵蚀性能(优于氧化铝和莫来石)

这些独特的特性使 Mg-PSZ 陶瓷成为中间包关键耐火部件的理想材料,尤其适用于高端钢种的连铸。


离子注入机氮化硼电极绝缘体

什么是氮化硼?

六方氮化硼 (h-BN) 陶瓷具有与石墨相似的微观结构。它通过在高达 2000°C 的高温和高压下热压氮化硼粉末制成。最大毛坯尺寸为 500 × 500 × 200 毫米,并且可以进一步加工成复杂的形状。

为什么氮化硼陶瓷可以用于离子注入机?

离子注入是半导体制造中的一个关键工艺,在该工艺中,晶圆会被掺杂外来原子,以改变材料的导电性和晶体结构等特性。

BN 绝缘体

 

大电流引出电极是离子注入系统的核心。它必须承受高达 1400°C 的高温、强电磁场、腐蚀性工艺气体和高机械力。

 

因此,由氮化硼绝缘体陶瓷制成的组件有助于确保该工艺保持高效、精确且无杂质。

 

INNOVACERA 氮化硼陶瓷兼具卓越的热学、物理和化学特性,使其成为解决绝缘体应用中关键挑战的理想选择。

 

用于离子注入机的氮化硼电极绝缘体

氮化硼材料的优势

非润湿性

高电阻率

高导热性

优异的机械加工性

良好的化学惰性

耐高温

高介电击穿强度

优异的抗热震性

优异的润滑性能(低摩擦系数)

INNOVACERA 氮化硼陶瓷牌号

了解更多关于我们的粘结牌号 HB(BN 含量超过 90%)、最高纯度(BN 含量超过 99.7%)的 UHB 牌号,以及我们的复合牌号 BMS、BMA、BSC、BMZ、BAN 和 BSN。

属性 单位 UHB HB BC BMS BMA BSC BMZ BAN BSN
主页成分 BN>99.7% BN>99% BN>97.5% BN+SiO2 BN+Al2O3 BN+SiC BN+ZrO2 BN+AlN BN+Si3N4
颜色 白色 白色 白色 白色石墨 白色石墨 灰绿色 白色石墨 灰绿色 灰黑色
密度 g/cm3 1.6 2 2.0~2.1 2.2~2.3 2.25~2.35 2.4~2.5 2.8~2.9 2.8~2.9 2.2~2.3
三点弯曲强度 MPa 18 35 35 65 65 80 90 90 /
抗压强度强度 MPa 45 85 70 145 145 175 220 220 400~500
热电导率 W/(m·k) 35 40 32 35 35 45 30 85 20~22
热膨胀系数(20~1000°C) 10-6/K 1.5 1.8 1.6 2 2 2.8 3.5 2.8 /
最高使用温度

大气中

惰性气体中

高真空中

(长时间)

摄氏度 900

2100

1800

900

2100

1800

900

2100

1900

900

1750

1750

900

1 750

1750

900

1800

1800

900

1800

1800

900

1750

1750

900

1750

1700

房间高温电阻率 Ω·cm >1014 >1014 >1013 >1013 >1013 >1012 >1012 >1013 /
典型应用 氮化物烧结 高温炉 高温炉 粉末冶金 粉末冶金 粉末冶金 金属铸造 粉末冶金 金属铸造

氮化硼组件的包装

由于氮化硼易碎,通常采用真空密封的塑料袋包装,并用厚泡沫垫衬,最后装入纸箱,以防止运输过程中损坏。我们可根据要求提供特殊包装安排。st.

联系 INNOVACERA

INNOVACERA 提供广泛的氮化硼材料和解决方案。如果您正在为您的应用寻找氮化硼绝缘子解决方案,请联系我们,了解更多关于我们全系列产品的信息以及我们如何满足您的需求。


满足光通信与电子封装需求的全系列陶瓷外壳

陶瓷封装凭借其卓越的热性能、优异的介电性能和气密性,成为光通信、功率器件、高可靠性军用和航空航天系统以及汽车电子领域的首选材料。与塑料封装不同,陶瓷解决方案在高温和恶劣环境下表现出色,尤其适用于要求长寿命和高可靠性的应用。此外,陶瓷封装外壳可以定制成各种结构形式,以完美匹配不同器件的具体特性和工作条件。

 

陶瓷封装

 

以下章节介绍了几个具有代表性的产品系列:

 

1.陶瓷小外形封装 (CSOP)

陶瓷小外形封装

CSOP(陶瓷小外形封装)是一种常用的微型表面贴装封装。其引脚从两侧延伸,引脚间距选项包括 1.27 毫米、1.00 毫米和 0.80 毫米。CSOP 具有制造成本低、性能卓越、可靠性高、尺寸紧凑、重量轻和封装密度高等优势。

特点:
采用鸥翼形引线的微型化设计,最大程度降低应力
优异的抗机械冲击性能
多种引线间距可选:1.27mm、1.00mm、0.80mm

应用:
各种集成电路,高可靠性元器件封装

2. 陶瓷表面贴装功率封装 (SMD)

陶瓷表面贴装功率封装

陶瓷SMD封装专为功率器件和高热通量元件(例如功率半导体、电阻器和功率IC)而设计,提供极低的热阻路径和出色的热接触表面,使热量能够快速传导至PCB或散热器。

特性:
高载流能力
大面积芯片键合面积,可有效散热
性能可靠,热管理卓越

应用:
微波器件外壳
晶体和振荡器器件封装

3. 陶瓷双列直插式封装 (CDIP)

陶瓷双列直插式封装

 

CDIP(陶瓷双列直插式封装)是最广泛使用的通孔封装之一。它由两个压制陶瓷块组成,封装在一个双列直插式引线框架内,引线从封装的两侧延伸。标准引线间距通常为 2.54 毫米,引线数量范围为 6 至 64 条。CDIP 具有出色的热电性能和高可靠性。

 

特点:
双列直插式引线配置
引线数量范围广

 

应用:
各种对引脚排列和组装密度要求适中的集成电路
光耦合器、MEMS 器件和其他高可靠性元件

 

4. 陶瓷无引线四方封装 (CLCC / CQFN)

 

陶瓷无引线四方封装

 

CLCC(陶瓷无引线芯片载体)和 CQFN(陶瓷四方扁平无引线)属于无引线或无外露引线四方封装系列。它们非常适合需要高效散热和高可靠性集成电路封装的高频、低寄生电感应用。

特点:
低寄生参数,尺寸紧凑
卓越的热管理和高可靠性
提供双面或四面引脚配置
多种引脚间距选择:1.27mm、1.00mm、0.50mm 等

应用:
高密度表面贴装应用
各种 VLSI、ASIC 和 ECL 电路

5. 激光器 SMD 陶瓷封装

激光器陶瓷封装的核心功能是光学控制。其目的是安全地封装发光或受光芯片,同时高效可靠地向外部传输光信号,并有效地管理产生的热量。激光封装中的适当热管理可确保稳定、最佳的工作温度,从而保持波长长度稳定性和一致的输出功率。

特点:
高导热性,具有出色的芯片保护性能
性能稳定,驱动可靠
紧凑的7mm表贴设计,内置安全功能
可实现远距离投射、窄光束角和小尺寸光学元件

应用:
便携式探险和救援照明
汽车和建筑照明
户外和娱乐照明

6. 光通信封装系列(ROSA/TOSA等)

ROSA(接收光子组件)和TOSA(发射光子组件)是光器件模块(例如SFP/QSFP)中的关键子模块封装,用于容纳关键的光电元件,包括激光二极管、光电二极管和光纤耦合窗口。陶瓷ROSA/TOSA封装通常用于需要高频、高速运行、卓越热管理和气密窗口密封的应用。

光通信封装系列

特点:
高密封性和极低泄漏,确保稳定的内部光学环境
出色的热管理,延长使用寿命
支持 10GHz 至 400GHz 的广泛数据速率
可定制设计,满足特定用户需求

应用:
光纤通信系统
各种光电发射器和接收器设备
光开关、模块和高功率激光系统

Innovacera 提供一站式陶瓷封装解决方案,涵盖标准组件和完全定制设计。从材料选择、陶瓷加工、金属化和密封,到气密性和可靠性测试,我们与客户紧密合作,开发原型并逐步实现量产。


陶瓷-金属钎焊技术取得突破:提升夜视像增强管性能

金属化陶瓷环在夜视设备用像增强管中起着至关重要的作用。传统的像增强管通常采用普通玻璃或单一金属部件,存在易碎、密封性差、热稳定性不足等缺点。Innovacera 近期推出的用于像增强管的金属化陶瓷环,通过陶瓷-金属钎焊技术解决了这些问题。

 

像增强管中的金属化陶瓷环通常采用高纯度氧化铝陶瓷作为基材,并采用钼/锰金属化和镀镍工艺。兼具超高真空兼容性和优异的介电强度。

 

用于像增强管的金属化陶瓷环

 

这些陶瓷环不仅充当电极导电路径的一部分,还起到机械对准、真空密封和结构支撑的作用,从而确保像增强器即使在极端条件下也能稳定运行。通常,一个增强管内会包含四个陶瓷环,它们有助于建立级联电极和电场分布,同时还支撑光电阴极、MCP 和荧光屏。

 

陶瓷-金属钎焊:精密连接的艺术

 

虽然金属化陶瓷环可以通过金属化+电镀的方式与金属连接,但很多情况下,金属化层无法满足结构强度、密封性或热膨胀性等要求。基于此,Innovacera 扩展了其陶瓷-金属钎焊工艺能力,为客户提供定制化的钎焊部件。

 

金属化陶瓷环

 

陶瓷-金属钎焊工艺的优势在于能够制造传统材料难以加工的复合结构,从而满足夜视仪等高端精密设备对性能、可靠性和耐用性的严苛要求。钎焊后的金属化陶瓷环不仅可作为像增强管中的电极和支撑部件,其优异的真空密封性还能有效防止外部气体对管内环境的污染,确保清晰稳定的图像质量。

 

此外,该技术还广泛应用于头戴式夜视仪、光谱仪、医学影像设备和监控摄像头等。

 

Innovacera 在金属化陶瓷领域拥有多年经验,不仅提供标准的金属化解决方案,还具备全面的定制化陶瓷-金属钎焊组件能力。欲了解更多信息,请联系sales@innovacera.com


AlN基片陶瓷色差成因分析

AlN陶瓷色差的原因与原料制备、加工工艺(烧结温度波动、保护气氛)、微观结构以及环境因素等因素有关。以下结合相关研究进行综合分析:

 

1. 氧化行为导致的表面颜色变化

AlN陶瓷在高温下易与氧气反应生成氧化铝(Al₂O₃)。氧化层的厚度和结构显著影响表面颜色。

 

氧化动力学:差热分析表明,AlN在变温氧化过程中的质量变化与氧化程度有关。氧化反应的不同阶段可能伴随颜色的逐渐变化。

 

2. 制备工艺及原料纯度的影响

合成方法的差异:水热-碳热合成法可以通过调节前驱体的均匀性(例如γ-AlOOH@C核壳结构)来减少杂质的引入。然而,如果原材料(例如硝酸铝、蔗糖)纯度不足,残留的杂质(例如铁、硅)会改变陶瓷的颜色特性。

 

炉内保护气氛:氮化铝陶瓷烧结过程中,氮气保护可以抑制氮化铝的挥发,防止杂质污染。在氮气保护下的表面,氮化铝陶瓷的颜色往往较浅,从而导致色差。

 

3. 微观结构与缺陷

晶粒和孔隙分布:纤维状多态氮化铝(例如27R、21R结构)的共存增强了材料的力学性能。然而,微观结构的各向异性会导致光散射差异,从而产生色差。

表面形貌演变:在高温退火过程中,台阶边缘会形成热蚀刻凹坑和多边形凹坑。这些特征会改变光反射。随着斜角的增加,凹坑会合并形成V形边缘,进一步影响颜色均匀性。

4. 混合和杂质效应

添加剂效应:SiO₂通常用于使AlN陶瓷致密化并促进纤维状多晶型的生长。然而,这些掺杂剂可能会引入微量着色(例如,Y会赋予材料淡黄色)。

杂质污染:原材料或工艺过程中引入的金属离子(例如 Fe³⁺、Cr³⁺)会通过电子跃迁吸收特定波长的光,从而导致颜色偏差。

5. 测试条件和观察环境

光源和观察角度:同色异谱现象可能导致在不同光照条件下感知到的颜色存在差异。例如,在展厅照明和自然光下观察到的色差需要使用多个光源(例如,借助手机闪光灯)进行验证。

仪器测量误差:比色计和分光光度计的几何系统差异可能会影响数据的一致性。因此,应结合目测进行测量,以减少误判。

总结与建议

AlN 陶瓷的色差是多种因素共同作用的结果。控制措施包括:

工艺优化:精确调节烧结温度、时间和气氛(例如惰性气体保护),以减少氧化和杂质的引入。

原材料选择:使用高纯度原材料,并建立颜料/掺杂剂数据库,以确保批次一致性。

表面处理:通过抛光或涂层技术提高表面均匀性并减少光散射。

标准化测试:将仪器测量(例如比色计)与多种光源下的目测评估相结合,以建立严格的色差标准(例如 ΔE ≤ 1)。

示例图片1

示例图片2

Sample Image3

 

INNOVACERA 筛选标准:为客户提供定制的标准色卡,确保 AlN 基板颜色选择统一。


BN陶瓷喷嘴的应用

BN是一种热压六方氮化硼,具有独特的化学、电气、机械和热性能组合。它适用于各种高性能应用。BN陶瓷喷嘴广泛应用于航空航天、半导体等各种高温高性能行业,近年来因其以下独特性能而备受关注:

 

BN喷嘴

 

1.卓越的热稳定性
氮化硼陶瓷喷嘴的熔点约为2900°C,可在高真空和惰性气体环境中分别用于1800°C和2100°C的温度。

2.抗热震性
氮化硼喷嘴能够承受快速的温度变化而不会开裂。因此,它可用于温度波动剧烈的场所。

3.极强的耐腐蚀性
氮化硼陶瓷具有极强的耐酸碱等化学腐蚀性。它可以保护喷嘴免受所处理物料的侵蚀,从而降低污染风险并延长使用寿命。

4.自润滑性
氮化硼材料具有自润滑性。它可以确保熔融物料不会粘附在喷嘴上,防止堵塞并确保物料流动顺畅。

5.电绝缘性
氮化硼是一种优异的电绝缘体,因此适用于高压或等离子等应用。

 

氮化硼喷嘴

 

材料特性

材料成分 BN+ZrO2 99 BN
密度 2.8g/cm2-2.9g/m3 2g/cm
颜色 白色石墨 白色
抗弯强度 90MPa 35MPa
抗压强度 220MPa 85MPa
热导率 30W/(m.k) 40W/(m.k)
热膨胀系数 (20-1000°C) 3.5 10-6/K 1.8 10-6/K
最高工作温度 惰性气体中 1800 °C 惰性气体中 2100 °C
高真空中 1800 °C 高真空中 1800 °C
大气中 900 °C 大气中 900 °C

 

凭借其卓越的热稳定性、优异的抗热震性、优异的电绝缘性、化学惰性和润滑性,我们开发了一系列用于金属和玻璃加工的新型喷嘴,以及用于3D打印、半导体和航空航天工业的喷嘴。

1.金属和玻璃加工
BN喷嘴广泛应用于金属铸造和玻璃制造,这些领域需要接触高温熔融金属和玻璃。BN对熔融金属和玻璃具有极高的耐湿性,且不与化学物质发生反应,可确保喷嘴顺畅流动并防止堵塞。如果您正在寻找金属和玻璃加工喷嘴,BN将是您的理想选择。

2.3D打印
在金属3D打印中,BN喷嘴用于输送粉末材料或熔融金属。其热稳定性和低摩擦特性可确保材料流动的一致性,从而减少设备磨损并提高打印质量。

3.半导体行业
在半导体行业中,BN喷嘴用于化学气相沉积(CVD)和一些高温工艺。它适用于处理反应性气体,即使在极端条件下也不会发生化学反应,确保精确沉积。

4.航空航天工业
BN喷嘴用于火箭发动机和推进器。它具有耐极端温度和抗热冲击的能力,是引导高速废气的理想选择。

 

BN ceramic

 

BN喷嘴在金属和草加工、3D打印、半导体和航空航天领域的应用证明了其多功能性和可靠性。凭借其众多优势,BN喷嘴一直是高性能应用的首选。如对 BN 喷嘴还有任何疑问,请随时通过 +86 592 558 9730 或 sales@innovacera.com 联系我们以获取更多信息。


中国半导体陶瓷加热器国产化取得进展

随着中国半导体技术自给自足的不断推进,国内制造商正努力生产先进的陶瓷加热器。陶瓷加热器是芯片制造设备的关键部件,能够确保关键半导体制造工序的精确温度控制,是现代晶圆厂不可或缺的关键部件。

 

AlN 加热板

 

为什么陶瓷加热器在半导体制造中如此重要?

 

在半导体生产中,晶圆要经过薄膜沉积(CVD、PECVD、ALD)和蚀刻等工艺,这些工艺需要极其精确且均匀的加热。传统金属加热器在高温(500°C 以上)下使用受限,原因是热膨胀和颗粒污染风险。

 

氮化铝加热器

 

性能对比:氮化铝 (AlN) 加热器与铝加热器

 

编号 产品 铝加热器  铝加热器
1 工作温度 室温 ~ 450 °C (最高)  室温 ~ 800℃
2 熔点 660.25℃  1800 °C (烧结温度)
3 热导率 230 W/m·K  170–220 W/m·K
4 热膨胀系数 23.6 × 10⁻⁶ /°C   4.03 × 10⁻⁶ /°C

 

陶瓷加热器的优势

由氮化铝 (AlN)、氮化硅 (Si₃N₄) 或氧化铝 (Al₂O₃) 制成的陶瓷加热器具有卓越的性能:

– 高导热性,确保晶圆上热量的均匀分布。

– 优异的抗等离子体性能,使其能够承受严苛的半导体加工环境。

– 低热膨胀性,防止翘曲,确保纳米级芯片制造的稳定性。

ALN加热器

陶瓷加热器的制备工艺

 

通常,陶瓷加热器由带有晶圆承载面的陶瓷基板和背面的圆柱形支撑体组成。陶瓷基板内嵌或印刷有电阻加热电路,以及射频电极和静电吸盘电极等导电元件。

 

根据专利 CN104582019A,该工艺包括:

 

1. 将氮化铝粉末通过球磨混合,然后喷雾干燥并成型为坯体。

 

2. 脱脂并烧结形成烧结体。

 

3. 丝网印刷导电浆料(钨、钼或钽)形成电阻加热电路。

 

4. 使用氮化铝基键合材料键合陶瓷基板并连接圆柱形支架。

 

5. 添加沉头孔以露出电阻加热元件,这些元件连接到外部电源端子。

 

此方法可实现涡流或同心电路图案,并确保可靠的加热性能。

 

氮化铝 (ALN) 加热器

 

中国力推国产化

 

此前依赖进口的中国企业如今正在快速开发自主研发的陶瓷加热器解决方案。厦门英诺华等公司在氮化铝 (AlN) 基加热器方面取得了突破性进展,其接近硅的热膨胀特性和耐高温性能备受青睐。

 

受先进半导体需求增长的推动,全球氮化铝陶瓷加热器市场预计将以每年10%的速度增长,到2031年将达到7850万美元。然而,漏电流控制和射频电极集成等挑战仍然限制着其广泛应用。

 

未来展望

 

一位业内人士表示:“陶瓷加热器的本土化生产对于中国半导体供应链安全至关重要。” 随着研发投入的增加,中国旨在减少对外国供应商的依赖,并巩固其在高端半导体设备制造领域的地位。


专为质谱仪设计的陶瓷加热元件

质谱仪在工业、环境和临床应用中用于检测痕量化学物质。该技术在电离样品进入质谱仪之前对其进行加热。传统的加热方法包括使用箱式或电缆式加热器加热金属部件,然后将热量传导给高纯度惰性气体。

 

设计要求

为了使质谱仪达到高检测灵敏度,必须使用无污染的热源来实现大多数分析物的水平钻孔。此外,在提高灵敏度的同时,减小尺寸和复杂性的仪器设计竞争需求也面临着挑战。

 

MS 加热器

 

解决方案

陶瓷加热器是离子源的首选,因为它具有良好的化学兼容性、低孔隙率和良好的表面光洁度,可以降低污染的可能性。此外,它还具有 400°C (752°F) 的加热功能,可以满足大多数质谱仪的性能要求。此外,由于可以直接与样品接触,高功率尺寸比可以降低离子源的复杂性和尺寸。

 

MCH 加热器的优势:

– 加热时间快:MCH 加热器由于其低热质量,加热速度快,减少了开始焊接前的等待时间。

– 温度稳定性:这些加热器提供卓越的温度控制和稳定性,即使长时间使用也能保持一致的热量水平。

– 能源效率:MCH 加热器能够高效地将电能转化为热能,最大限度地减少能源浪费并降低运营成本。

– 均匀加热:陶瓷表面均匀的热量分布确保烙铁头能够均匀地达到并保持所需的温度。

– 紧凑设计:MCH 加热器结构紧凑、重量轻,有助于现代烙铁的整体人体工程学设计。

适用于 MS P45285NFAA 的加热器

 

MCH 加热器的特性

产品 单位 氧化铝陶瓷加热器
最大工作温度 °C 1050
工作温度 °C 850
热导率 W/m.k 21
比热 J/kg.k 0.78X103
膨胀率 /°C(40-800°C) 0.78X10-6
硬度(负载 500g) Gpa 13.5
弯曲强度 Mpa 320

 

MCH 加热器温度曲线

 

MCH 加热器温度曲线

 

以下是一些用于质谱仪的常规加热器

 

MCH 加热器的更多应用

电子烟、3D 打印机、汽车/摩托车氧传感器加热器、智能马桶盖/即热式热水器、水壶、直发器、卷发器、吹风机等小家电。

MSE65375FB 6.5 加热器

陶瓷加热器因其卓越的性能,广泛应用于质谱仪,并受到全球客户的高度评价。如需更多信息,请联系我们。


适用于TO封装的3孔氧化铝陶瓷金属化圆片

氧化铝陶瓷金属化圆片通常采用三孔设计,用于TO(晶体管外型)封装。它能够在严苛的条件下提供气密性、电气绝缘性和热稳定性,从而实现高可靠性的电子封装。

 

用于TO封装的三孔氧化铝陶瓷金属化圆片

 

产品概述
氧化铝陶瓷金属化工艺是在陶瓷表面涂覆钼锰 (Mo-Mn) 合金,然后再镀镍,从而将陶瓷和金属的机械和电气特性完美结合。这三个通孔用于容纳金属穿通引脚,从而实现电气互连,同时保持气密隔离。金属化氧化铝圆盘构成了 TO 封装(例如 TO-3、TO-5、TO-8、TO-39 等)的绝缘基底。

应用领域
-TO 封装(例如 TO-3、TO-5、TO-8、TO-39)
-功率半导体器件
-激光二极管和光电器件封装
-射频和微波器件封装
-高可靠性和气密密封传感器
-电信和光学元件
-医疗和航空航天电子器件

三孔氧化铝陶瓷金属化圆片在TO封装中的应用

 

技术优势
-高电气绝缘性:氧化铝陶瓷具有优异的介电性能,是隔离信号路径的理想材料。
-气密密封:通过使用钎焊或锡焊技术,陶瓷圆片在金属引线和TO封装主体之间实现绝缘,从而实现金属引脚穿过圆片的集成。
-气密性:在真空或苛刻的环境中提供无泄漏密封。
-热稳定性:在高热应力下保持机械和电气性能。
-耐腐蚀性:金属化层有助于防止氧化,确保长期可靠性。
-机械强度:适用于振动和热循环等恶劣工作条件。

用于TO封装的三孔氧化铝陶瓷金属化圆片

氧化铝陶瓷金属化圆片是TO封装中的关键部件,它能够在金属和陶瓷之间提供高性能密封。金属化和钎焊技术的不断创新将进一步增强其在新兴电子技术中的应用。


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