Aluminiumoxid Al₂O₃ - Substrate
Aluminiumoxid (Al₂O₃)-Substrate sind hochwertige keramische Schaltungsträger, die vielseitig eingesetzt werden. Sie übernehmen die Funktion des elektrischen Isolators und dienen gleichzeitig als stabiler mechanischer Träger – sei es für die DCB-Metallisierung in Powermodulen in der Leistungselektronik; oder für Hybridschaltungen und anspruchsvolle Dickschicht- und Dünnfilmschaltkreise in der Mikroelektronik. Sie sind das Rückgrat moderner Hochleistungselektronik in der Industrie, bei der Fahrzeugelektrifizierung und in erneuerbaren Energien.
Sie überzeugen durch ein hervorragendes Preis- / Leistungsverhältnis sowie durch ihre gute Wärmeleitfähigkeit. CeramTec entwickelt und produziert Al₂O₃-Substrate unter dem Markennamen Rubalit® – einem weltweit anerkannten Qualitätsbegriff bei Herstellern DCB-metallisierter Leistungselektronik sowie hybrider integrierter Schaltkreise (HICs).
Das Wichtigste in Kürze
- Rubalit®-Al₂O₃-Substrate setzen seit Jahrzehnten weltweit Qualitätsstandards bei Herstellern von Hybridschaltungen.
- Aluminiumoxid-Substrate von CeramTec erzielen eine Biegefestigkeit von 500 MPa und eine Wärmeleitfähigkeit von 24 W/mK – bei einer Durchschlagfestigkeit von 15 kV/mm.
- Einsatzgebiete umfassen Leistungselektronik für E-Fahrzeuge, erneuerbare Energien, KI-Rechenzentren und industrielle Anwendungen
- In der Mikroelektronik finden sie sich in 5G-Infrastruktur, Hochfrequenz-Technik sowie Dickschicht- / Dünnschicht-Technologie wieder.
- Verschiedene Reinheitsstufen verfügbar: 96 % (708 S), 96 % HP (708 HP), 98 % (798) und 99,6 % (710) – für Standardanwendungen bis hin zu Ultra-Dünnfilmtechnik.
Welche Varianten für Al₂O₃-Substrate gibt es?
Rubalit® 708 HP und 708 S – 96 % Al₂O₃ (High Performance für DCB)
Geeignet für: Hybridschaltungen, Dickschichttechnik, allgemeine Leistungselektronik, Direct Copper Bonding (DCB) und thermisch stark beanspruchte Baugruppen. Rubalit® 708 HP ist dabei prädestiniert für Leistungsmodule in Frequenzumrichtern, Wechselrichtern für Photovoltaik und Elektromobilität und liefert auch unter extremen thermischen und elektrischen Belastungen konstante Zuverlässigkeit.
- Herausragende mechanische Eigenschaften: Besonders hohe Biegefestigkeit, gute Bruchzähigkeit sowie hohe Thermozyklierbarkeit und Thermoschockbeständigkeit
- Optimale Wärmeableitung: Hohe Wärmeleitfähigkeit
- Exzellente Oberflächengüte: Beidseitig definierte Oberfläche – kompatibel mit allen kommerziellen Dickschicht-Pasten sowie geeignet für Dünnfilm-Anwendungen (z. B. Sputtering)
Rubalit® 798 – 98 % Al₂O₃ (erhöhte Reinheit)
Geeignet für: Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an elektrische Isolation und mechanische Stabilität
- Optimale Balance aus verbesserten elektrischen Eigenschaften (dielektrischer Verlust-Faktor / dielektrische Konstante), Wärmeleitfähigkeit und hoher mechanischer Stabilität
- Für Anwendungen, die Standardanforderungen überschreiten oder einen weiter erhöhten Aluminiumoxid-Gehalt benötigen
- Einsatz in der Hochfrequenz- und Hochspannungselektronik
Rubalit® 710 – 99,6 % Al₂O₃ (Höchstreinheit für Dünnfilmtechnik)
Geeignet für: Dünnfilm-Technologie, Hochfrequenzelektronik, Präzisionssensoren
- Extrem feine Oberfläche für höchste Anforderungen in der Dünnfilm-Technologie
- Besonders geringe Oberflächenrauheit (Ra)
- Ideal für gesputterte Metallschichten und Laserstrukturierung
Welche Vorteile bieten Al₂O₃-Substrate gegenüber anderen Substratmaterialien?
- Kosteneffizienz: Al₂O₃-Substrate von CeramTec (Rubalit®) überzeugen mit einem hervorragenden Preis-/Leistungsverhältnis
- Bewährte Zuverlässigkeit: Qualitätsstandard bei allen namhaften HIC-Herstellern weltweit
- Breite Verarbeitbarkeit: Kompatibel mit allen kommerziellen Dickschicht-Pasten sowie vielen Dünnfilm-/Sputtering-Anwendungen
- Beidseitige Oberflächengüte: Exzellente Ra-Werte für präzise Beschichtungsprozesse
- Hohe Festigkeit: 500 MPa Biegefestigkeit für robuste Elektronikbaugruppen
- Gute Wärmeleitfähigkeit: 24 W/mK für zuverlässiges Wärmemanagement in kompakten Baugruppen
- Elektrische Isolation: 15 kV/mm Durchschlagfestigkeit
Empfehlung: Für die meisten Hybridschaltungen und Standardleistungsmodule ist Rubalit® 708 S/HP die wirtschaftlichste und technisch beste Wahl.
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