Hochleistungs-Aluminiumoxid-Keramiksubstrat für Kristalloszillatoranwendungen
Produktübersicht: Die Grundlage für präzises Timing
Das Aluminiumoxid-Keramiksubstrat von Puwei ist die entscheidende Grundlage, die speziell für hochstabile Quarzoszillatorschaltungen entwickelt wurde. Als Kernplattform für Quarzkristallresonatoren gewährleistet dieses hochreine Al₂O₃-Substrat außergewöhnliche Signalintegrität, elektrische Isolierung und mechanische Stabilität in anspruchsvollen Frequenzsteuerungsanwendungen.
Unsere Substrate wurden für Spitzenleistungen in der Elektronik- und Mikroelektronikverpackung entwickelt und bieten die Maßgenauigkeit und Materialkonsistenz, die für eine zuverlässige Leistung in Telekommunikations-, Automobil- und Industriesystemen erforderlich sind, bei denen die Zeitgenauigkeit nicht verhandelbar ist.
Produktbild
Präzises Aluminiumoxid-Keramiksubstrat für die Kristallresonatormontage und Schaltkreisintegration.
Technische Spezifikationen
Material- und Kerneigenschaften
Material: Hochreines Aluminiumoxid (Al₂O₃), Reinheit ≥96 %.
Standardabmessungen: Volle Größe: 66,04 × 63,5 × 0,635 mm | Halbe Größe: 57,0 × 57,0 × 0,635 mm.
Dickenbereich: 0,2 mm bis 2,00 mm, anpassbar.
Elektrische Eigenschaften
Durchgangswiderstand: >10¹² Ω·cm, wodurch eine hervorragende elektrische Isolierung gewährleistet wird.
Dielektrizitätskonstante: ~9,8 bei 1 MHz, geeignet für stabilen Frequenzbetrieb.
Durchschlagsfestigkeit: Hoch, was es zu einem hervorragenden Isolationselement macht.
Thermische und mechanische Eigenschaften
Wärmeleitfähigkeit: 15–25 W/(m·K) für effektive Wärmeableitung vom Oszillator-IC.
Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE): 6–8 × 10⁻⁶/°C, sorgt für gute Dimensionsstabilität.
Biegefestigkeit: 200–350 MPa, gewährleistet robuste mechanische Integrität für Handhabung und Montage.
Kernfunktionen und Vorteile
- Ultrahohe elektrische Isolierung: Verhindert Signallecks und Übersprechen und sorgt für die Reinheit und Stabilität der erzeugten Frequenz – entscheidend für Hochfrequenzmodule und empfindliche Sensorgehäuse .
- Hervorragende Oberflächenqualität und Ebenheit: Bietet eine ideale, ultraglatte Oberfläche für die präzise Montage von Quarzkristallen und die Befestigung von SMD-Komponenten und gewährleistet so einen gleichmäßigen elektrischen Kontakt und eine gleichbleibende Leistung.
- Effektives Wärmemanagement: Seine Wärmeleitfähigkeit leitet Wärme effizient von aktiven Komponenten ab und minimiert so temperaturbedingte Frequenzdrift – eine Schlüsselvoraussetzung für den zuverlässigen Betrieb integrierter Schaltkreise .
- Ausgezeichnete mechanische Steifigkeit: Widersteht Vibrationen und mechanischen Belastungen, die in Automobil- und Industrieumgebungen auftreten, und schützt den empfindlichen Kristallresonator.
- Materialstabilität und Inertheit: Chemisch inert und nicht hygroskopisch, was eine langfristige Zuverlässigkeit ohne Verschlechterung oder Leistungsveränderung im Laufe der Zeit und bei wechselnden Umgebungsbedingungen gewährleistet.
Empfohlener Montageprozess
- Untergrundvorbereitung und -inspektion: Überprüfen Sie die Untergrundabmessungen und die Oberflächenqualität. Mit geeigneten Methoden (z. B. Plasma, UV-Ozon) reinigen, um eine kontaminationsfreie Oberfläche für die Verklebung zu gewährleisten.
- Kristallmontage: Befestigen Sie den Quarzkristallresonator mit einem empfohlenen leitfähigen Epoxid- oder Lotvorformling am vorgesehenen Pad-Bereich, um eine minimale Belastung des Kristalls sicherzustellen.
- Komponentenbefestigung: Zusätzliche unterstützende ICs (Oszillatortreiber, Kondensatoren) auf die entsprechenden metallisierten Pads auf dem Substrat löten oder mit Epoxidharz verkleben.
- Elektrische Verbindung: Stellen Sie Verbindungen zwischen Quarz, IC und I/O-Pads mithilfe von Drahtbond- oder Flip-Chip-Techniken entsprechend dem Schaltungsdesign her.
- Hermetische Abdichtung (falls erforderlich): Schließen Sie das zusammengebaute Substrat in einer Metall- oder Keramikverpackung unter einer kontrollierten Atmosphäre (z. B. Stickstoff) für hochzuverlässige Anwendungen ein.
- Abschließender Test und Kalibrierung: Führen Sie elektrische Tests auf Frequenzgenauigkeit, Stabilität, Phasenrauschen und Ausgangssignalintegrität in bestimmten Temperaturbereichen durch.
Primäre Anwendungsszenarien
Telekommunikations- und Netzwerkinfrastruktur
Basisstations-Transceiver, Netzwerk-Switches, Router und Synchronisierer (z. B. IEEE 1588 PTP), bei denen die Taktstabilität die Datenintegrität und Netzwerkleistung bestimmt.
Automobilelektronik
Motorsteuergeräte (ECUs), fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS), Infotainment- und GPS-Module erfordern vibrationsfeste und temperaturstabile Timing-Referenzen.
Industrielle Automatisierung und Messung
Programmierbare Logiksteuerungen (SPS), Industriesensoren, Test- und Messgeräte sowie Prozesssteuerungssysteme, bei denen die Präzision des Timings für die Synchronisierung von entscheidender Bedeutung ist.
Unterhaltungs- und Computerelektronik
Smartphones, Wearables, Tablets, Server und Solid-State-Laufwerke (SSDs), die auf genaue Echtzeituhren (RTC) und Systemuhren angewiesen sind.
Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Hochzuverlässigkeitssektoren
Avionik, Radar, Satellitenkommunikationsnutzlasten und militärische Funkgeräte, deren Komponenten strenge Zuverlässigkeitsstandards erfüllen müssen.
Direkter Mehrwert für B2B-Käufer und Konstrukteure
- Verbesserte Endproduktleistung: Erreichen Sie eine überlegene Frequenzstabilität, geringeres Phasenrauschen und reduzierten Jitter, was zu einer höheren Gesamtsystemleistung führt.
- Höhere Fertigungsausbeute: Die konsistenten Dimensions- und elektrischen Eigenschaften unserer Substrate minimieren Montageprobleme und Nacharbeiten und verbessern die Effizienz der Produktionslinie.
- Verbesserte Zuverlässigkeit und Lebensdauer: Robuste mechanische und thermische Eigenschaften schützen den Oszillatorschaltkreis vor Umwelteinflüssen, verlängern die Produktlebensdauer und reduzieren die Feldausfallraten.
- Designflexibilität: Unterstützt verschiedene Oszillatorschaltungstopologien und kann an einzigartige Formfaktoren angepasst werden, was die Miniaturisierung und Integration in komplexe mikroelektronische Baugruppen erleichtert.
Anpassungs- und OEM-Services
Wir bieten umfassende Anpassungen an, um Ihre spezifischen Anforderungen an das Oszillatordesign zu erfüllen, und fungieren als zuverlässiger Lieferant von Präzisionskeramikkomponenten .
Zu den Anpassungsoptionen gehören:
- Abmessungen: Benutzerdefinierte Länge, Breite und Dicke. Wir können Großformate (z. B. 240×280×1 mm) für Multi-Device-Panels herstellen.
- Metallisierung: Benutzerdefinierte Pad-Layouts, Leiterbahnmuster und Oberflächenveredelungen (z. B. Gold, Silber) zum Drahtbonden oder Löten.
- Löcher und Merkmale: Präzise lasergebohrte Durchkontaktierungen, Hohlräume oder Ausrichtungsmarkierungen für bestimmte Montageprozesse.
- Materialqualität: Verschiedene Reinheitsgrade von Al₂O₃ (z. B. 96 %, 99,6 %), um Leistung und Kosten in Einklang zu bringen.
Wir liefern auch verwandte Komponenten wie blanke Keramikplatten und Aluminiumoxid-Keramiksubstrate (Al2O3) für umfassendere elektronische Montageanforderungen.
Herstellungsprozess und Qualitätskontrolle
- Rohstoffvorbereitung: Hochreines Aluminiumoxidpulver wird gemahlen und mit Bindemitteln vermischt, um eine homogene Aufschlämmung zu bilden.
- Formen: Substrate werden durch Bandgießen (für dünne, große Platten) oder Trockenpressen geformt, um eine gleichmäßige Dichte zu gewährleisten.
- Präzisionssintern: In Hochtemperaturöfen (>1600 °C) gebrannt, um die endgültige dichte, harte Keramikstruktur zu erreichen.
- Laserritzen und -bearbeitung: Gesinterte Platten werden per Laser in einzelne Substrate geritzt und auf exakte Dicken- und Ebenheitstoleranzen präzisionsgeschliffen.
- Metallisierung und Beschichtung: Schaltkreismuster werden durch Siebdruck (Dickfilm) oder Dünnfilmabscheidung aufgebracht und anschließend plattiert.
- Strenge Endkontrolle: 100 % Maßkontrolle, visuelle Inspektion unter dem Mikroskop und probenbasierte elektrische Tests stellen sicher, dass jedes Substrat den Spezifikationen entspricht.
Qualitätssicherung und Zertifizierungen
Unsere Fertigung unterliegt einem nach ISO 9001 zertifizierten Qualitätsmanagementsystem. Wir implementieren während der gesamten Produktion eine statistische Prozesskontrolle (SPC). Alle Materialien entsprechen den RoHS- und REACH-Umweltvorschriften und gewährleisten so den globalen Marktzugang und die Sicherheit der Lieferkette.
Häufig gestellte Fragen
Was sind die Hauptunterschiede zwischen Al₂O₃- und AlN-Substraten für Oszillatoren?
Aluminiumoxid (Al₂O₃) bietet für die meisten Standard-Quarzoszillatoren ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen elektrischer Isolierung, mechanischer Festigkeit und Kosten. Aluminiumnitrid (AlN) hat eine viel höhere Wärmeleitfähigkeit (170+ W/mK) und wird für Oszillatoren mit sehr hoher Leistungsdichte oder extremen thermischen Umgebungen ausgewählt.
Können Sie Substrate mit vorab aufgebrachten Metallisierungsmustern versehen?
Ja, wir bieten vollständige Metallisierungsdienste an, einschließlich Siebdruck von Dickfilmen (z. B. Silber, Gold) und Dünnfilmabscheidung, zugeschnitten auf Ihr spezifisches Pad-Layout und Ihre Verbindungsanforderungen.
Was ist die typische Vorlaufzeit für ein individuelles Design?
Die Vorlaufzeit variiert je nach Komplexität. Prototypenmuster können in der Regel innerhalb von 3–5 Wochen geliefert werden, die Produktion folgt 2–4 Wochen nach der Genehmigung.
Stehen Muster zum Testen zur Verfügung?
Ja, wir stellen qualifizierten B2B-Kunden Bewertungsmuster (in der Regel bis zu 3 Stück) zur Verfügung. Der Kunde ist für die Frachtkosten über sein Kurierkonto verantwortlich.
Bieten Sie Designunterstützung an?
Absolut. Unser Technikteam kann Sie bei der Überprüfung des Substratlayouts, der Materialauswahl und dem DFM-Feedback (Design-for-Manufacturability) unterstützen, um Ihr Oszillatordesign zu optimieren.
Kontaktieren jetzt
