ZTA Keramiksubstrat

ZTA-Keramiksubstrat

Zirkonoxid-verstärkte Aluminiumoxid (ZTA)-Keramiksubstrate sind eine Art Verbundkeramikmaterial mit Aluminiumoxid als Matrix und teil-stabilisiertem Zirkonoxid als Verstärkungsphase. Aufgrund der hervorragenden Wärmeleitfähigkeit, Isolierung, Thermoschockbeständigkeit und hohen mechanischen Festigkeit von ZTA-Keramiken werden ZTA-Keramik-kupferkaschierte Substrate häufig in den Bereichen IGBT-Module für Elektrofahrzeuge, LED-Verpackungen und mehr eingesetzt. Aluminiumoxid wird aufgrund seiner hohen Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Thermoschockbeständigkeit in großem Umfang in der Maschinenbau-, Elektronik- und Chemieindustrie eingesetzt. Die geringe Bruchzähigkeit und schlechte Schlagfestigkeit von Aluminiumoxid schränken jedoch seine breitere Anwendung ein. Durch das Hinzufügen von Verstärkungsmaterialien zur Aluminiumoxidmatrix können unerwünschte Phänomene deutlich verbessert werden, wobei sich die Zirkonoxid-verstärkte Aluminiumoxid-Keramiktechnologie als sehr signifikanter Verstärkungseffekt erwiesen hat. In fortschrittlichen Industriesektoren wie Hochleistungs-Elektrofahrzeugen, der Luft- und Raumfahrt und militärischen Anwendungen werden Keramiksubstrate mit hoher Strombelastbarkeit und Wärmeleitfähigkeit benötigt. ZTA-Substrate verbessern die Zuverlässigkeit, Korrosionsbeständigkeit und chemische Stabilität und zeichnen sich durch hohe Bruchzähigkeit und Biegefestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Strombelastbarkeit, hohe Isolationsspannung, hohe Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit sowie einen Wärmeausdehnungskoeffizienten ähnlich dem von Silizium aus, was sie zu dringend benötigten Hochleistungs-Keramikmaterialien für DBC-Keramik-kupferkaschierte Substrate und LED-Leiterplatten macht.

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