在設計高性能電子設備時，選擇合適的材料至關重要。在各種可用選項中，氧化鋁（Al2O3）因其出色的熱電性能而成為陶瓷印刷電路板（PCB）的優秀選擇。然而，并非所有氧化鋁都是相同的！在這份全面的指南中，我們將深入探討兩種常見變體的細微差別：96%氧化鋁和99%氧化鋁。
無論您是電子愛好者、專業工程師還是好奇學習者，了解這兩種材料之間的差異將使您在設計和制造陶瓷PCB時能夠做出明智的決策。
所以，不再拖延，讓我們探討每種變體的獨特特性和優勢！
什么是氧化鋁？為什么在陶瓷 PCB 中使用它？
氧化鋁陶瓷基板主要由白色無定形粉末組成，通常稱為氧化鋁或簡稱為Al2O3。它具有3.9-4.0克/立方厘米的密度，熔點為2050℃，沸點為2980℃。氧化鋁在水中不溶解，在各種應用中表現出卓越的性能。
普通氧化鋁陶瓷根據其Al2O3含量進行分類，包括99%、95%、90%、96%、85%，有時還包括80%或75%的氧化鋁變種。99%氧化鋁是指純度達到99.5%或99.8%的氧化鋁。它呈白色或象牙色，并具有高耐磨性、抗酸堿腐蝕性、在高溫下（1600-1700攝氏度）表現出色等卓越屬性。此外，它表現出良好的化學穩定性、高電絕緣性、強吸附能力和耐磨性。因此，廣泛用于各種應用，包括燈具、電子器件、噴砂噴嘴、汽車零部件和耐磨組件。
另一方面，96%氧化鋁的純度略低于99%氧化鋁，但在提供良好的導熱性和絕緣性能的同時仍然具有經濟效益。
96%氧化鋁 VS 99%氧化鋁
現在我們已經對情況有了簡要的了解，讓我們將焦點轉向手頭的主要問題：在陶瓷PCB領域，96%和99%的氧化鋁有何不同呢？
96%氧化鋁
顧名思義，96%氧化鋁是由96%的純氧化鋁和4%的其他微量元素組成的。由于其平衡的性能和成本效益，這種類型廣泛用于各種電子應用。下面是它的一些典型屬性。
熱導率：
良好的熱導率能有效散熱高功率元件。
介電強度：
令人滿意的介電強度確保PCB上導電線之間的可靠絕緣。
機械強度：
其堅固的性質有助于陶瓷PCB的整體機械完整性。
經濟性：
與其更高純度的對應物相比，96%氧化鋁更具成本效益，使其成為對成本敏感項目的吸引選擇。
99%氧化鋁
與96%氧化鋁相比，99%氧化鋁是一種優質變體，具有令人印象深刻的99%純度水平，并伴隨著最小的雜質。它適用于在需要卓越的機械、電氣、熱性能或耐蝕性能的最嚴苛情景中。以下是99%氧化鋁的主要優勢：
均勻加熱和快速散熱：
由于其比96%氧化鋁更優越的導熱性能，99%氧化鋁確保材料整體均勻受熱，有助于高效散熱。這個特性對于在運行過程中產生大量熱量的設備尤為重要。
結構簡單緊湊，體積小：
該材料固有的特性使其能夠進行簡單緊湊的設計，導致設備體積更小。這一優勢對于受空間限制的應用尤為關鍵。
平整光滑表面，強度高：
99%氧化鋁具有平整光滑的表面，提高了其機械強度。這確保了在使用過程中材料保持堅固，不容易受損。
耐酸堿腐蝕，耐久性：
由于其高純度，99%氧化鋁表現出極佳的抗酸堿腐蝕性，確保了材料在腐蝕環境中的長壽和耐久性。
精度和準確性：
99%氧化鋁更高的純度導致在各種電性能特性上具有更好的精度和穩定性。這一特性對于要求一致可靠性能的高精度電子應用尤為有利。
是什么讓他們與眾不同?
現在我們已經檢查了各個屬性，讓我們把96%和99%的氧化鋁并排比較，以突出它們的差異。這里有一個方便的表格，可以讓事情變得非常清楚:
如何為我們的陶瓷PCB選擇合適的材料?
選擇適用于您陶瓷PCB的合適氧化鋁材料取決于多個因素，包括項目要求、預算限制和設備設計。
1
項目要求：
明確定義您的項目要求。評估項目中電子元件的功耗需求、電壓要求和溫度條件。如果需要卓越的熱導率和高介電強度，99%氧化鋁可能是更好的選擇。對于低到中功率要求，96%氧化鋁可以提供穩定而經濟高效的性能。
2
預算限制：
預算在材料選擇中起著至關重要的作用。雖然99%氧化鋁提供卓越的性能，但它也比96%氧化鋁更昂貴。在選擇材料時，要平衡項目要求和可用預算，以確保物有所值。
3
設備設計：
如果您的設備涉及具有不同材料性能要求的多個功能區域，將PCB分割為具有不同純度氧化鋁的區域是一個可行的選擇。在需要高性能的區域使用99%氧化鋁，而在性能要求較低的其他區域使用96%氧化鋁。
現在您應該對96%和99%氧化鋁陶瓷基板有了更好的了解，所以，無論您是在建造高功率電子設備還是精密儀器，記住正確選擇氧化鋁可能對您的事業成功產生重大影響！如果您對此有任何其他問題，歡迎在下方留言或通過電子郵件聯系我們：
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原文始發于微信公眾號（宇斯特電子）：陶瓷PCB中，96%和99%的氧化鋁有什么區別?
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