在设计高性能电子设备时，选择合适的材料至关重要。在各种可用选项中，氧化铝（Al2O3）因其出色的热电性能而成为陶瓷印刷电路板（PCB）的优秀选择。然而，并非所有氧化铝都是相同的！在这份全面的指南中，我们将深入探讨两种常见变体的细微差别：96%氧化铝和99%氧化铝。
无论您是电子爱好者、专业工程师还是好奇学习者，了解这两种材料之间的差异将使您在设计和制造陶瓷PCB时能够做出明智的决策。
所以，不再拖延，让我们探讨每种变体的独特特性和优势！
什么是氧化铝？为什么在陶瓷 PCB 中使用它？
氧化铝陶瓷基板主要由白色无定形粉末组成，通常称为氧化铝或简称为Al2O3。它具有3.9-4.0克/立方厘米的密度，熔点为2050℃，沸点为2980℃。氧化铝在水中不溶解，在各种应用中表现出卓越的性能。
普通氧化铝陶瓷根据其Al2O3含量进行分类，包括99%、95%、90%、96%、85%，有时还包括80%或75%的氧化铝变种。99%氧化铝是指纯度达到99.5%或99.8%的氧化铝。它呈白色或象牙色，并具有高耐磨性、抗酸碱腐蚀性、在高温下（1600-1700摄氏度）表现出色等卓越属性。此外，它表现出良好的化学稳定性、高电绝缘性、强吸附能力和耐磨性。因此，广泛用于各种应用，包括灯具、电子器件、喷砂喷嘴、汽车零部件和耐磨组件。
另一方面，96%氧化铝的纯度略低于99%氧化铝，但在提供良好的导热性和绝缘性能的同时仍然具有经济效益。
96%氧化铝 VS 99%氧化铝
现在我们已经对情况有了简要的了解，让我们将焦点转向手头的主要问题：在陶瓷PCB领域，96%和99%的氧化铝有何不同呢？
96%氧化铝
顾名思义，96%氧化铝是由96%的纯氧化铝和4%的其他微量元素组成的。由于其平衡的性能和成本效益，这种类型广泛用于各种电子应用。下面是它的一些典型属性。
热导率：
良好的热导率能有效散热高功率元件。
介电强度：
令人满意的介电强度确保PCB上导电线之间的可靠绝缘。
机械强度：
其坚固的性质有助于陶瓷PCB的整体机械完整性。
经济性：
与其更高纯度的对应物相比，96%氧化铝更具成本效益，使其成为对成本敏感项目的吸引选择。
99%氧化铝
与96%氧化铝相比，99%氧化铝是一种优质变体，具有令人印象深刻的99%纯度水平，并伴随着最小的杂质。它适用于在需要卓越的机械、电气、热性能或耐蚀性能的最严苛情景中。以下是99%氧化铝的主要优势：
均匀加热和快速散热：
由于其比96%氧化铝更优越的导热性能，99%氧化铝确保材料整体均匀受热，有助于高效散热。这个特性对于在运行过程中产生大量热量的设备尤为重要。
结构简单紧凑，体积小：
该材料固有的特性使其能够进行简单紧凑的设计，导致设备体积更小。这一优势对于受空间限制的应用尤为关键。
平整光滑表面，强度高：
99%氧化铝具有平整光滑的表面，提高了其机械强度。这确保了在使用过程中材料保持坚固，不容易受损。
耐酸碱腐蚀，耐久性：
由于其高纯度，99%氧化铝表现出极佳的抗酸碱腐蚀性，确保了材料在腐蚀环境中的长寿和耐久性。
精度和准确性：
99%氧化铝更高的纯度导致在各种电性能特性上具有更好的精度和稳定性。这一特性对于要求一致可靠性能的高精度电子应用尤为有利。
是什么让他们与众不同?
现在我们已经检查了各个属性，让我们把96%和99%的氧化铝并排比较，以突出它们的差异。这里有一个方便的表格，可以让事情变得非常清楚:
如何为我们的陶瓷PCB选择合适的材料?
选择适用于您陶瓷PCB的合适氧化铝材料取决于多个因素，包括项目要求、预算限制和设备设计。
1
项目要求：
明确定义您的项目要求。评估项目中电子元件的功耗需求、电压要求和温度条件。如果需要卓越的热导率和高介电强度，99%氧化铝可能是更好的选择。对于低到中功率要求，96%氧化铝可以提供稳定而经济高效的性能。
2
预算限制：
预算在材料选择中起着至关重要的作用。虽然99%氧化铝提供卓越的性能，但它也比96%氧化铝更昂贵。在选择材料时，要平衡项目要求和可用预算，以确保物有所值。
3
设备设计：
如果您的设备涉及具有不同材料性能要求的多个功能区域，将PCB分割为具有不同纯度氧化铝的区域是一个可行的选择。在需要高性能的区域使用99%氧化铝，而在性能要求较低的其他区域使用96%氧化铝。
现在您应该对96%和99%氧化铝陶瓷基板有了更好的了解，所以，无论您是在建造高功率电子设备还是精密仪器，记住正确选择氧化铝可能对您的事业成功产生重大影响！如果您对此有任何其他问题，欢迎在下方留言或通过电子邮件联系我们：
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原文始发于微信公众号（宇斯特电子）：陶瓷PCB中，96%和99%的氧化铝有什么区别?
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