中国 Wuxi Special Ceramic Electrical Co.,Ltd 会社ニュース

精度Al2O3セラミック部品は,サプライヤーが機械で作れないため,めったに故障しない. 購入者とサプライヤーは"良さ"の意味について,決して合意しなかったため,故障する.多くの紛争を防ぐこのガイドでは,精密型製品を購入する前に確認すべき重要な指標をリストしています.アルミオキシドセラミック構成要素 顧客 の 質問"その 部品 が 適切 で ある こと は どの よう に 知ら れ ます か" 陶器 を 初めて 買っ て いる 人 は,通常 単一 の 寸法 と 価格 に 頼る こと が あり ます.その 後,部品 が 到着 し,仕上げ が 試料 と 違う,あるいは 容量 が 限られている と,議論 が 始まります.陶器は金属のように再加工できないからです検査基準は,前もって,理想的には図に固定され,検査データで確認されなければならない. 9 点 の チェックリスト 品格と純粋さアルミニウム含有量が図に一致する (95%,96%,99%,または99.5%) ことを確認します. 密度と毛孔度密集した体で 毛穴がゼロに近い体で 耐用性が高く 密着性が良い 寸法と許容量外部だけじゃなく 機能的な特徴を全て 図に合わせる 平らさ,平行性,直さ部品の座り込みと密封を制御します 表面の荒さ密封面と滑り面の仕上げを確認します 硬さグレードの硬度範囲を 耐着性で確認する 視覚障害破片や裂け目 縁の損傷や色が変わったか確認します 検査データパートまたは部品ごとに寸法と表面の報告を要求する. パッケージ洗濯された顔は 輸送中に保護が必要です 申請 チェックリストは,このような精密部品にとって不可欠ですオーダーメイド加工された外科用道具部品,ロープされたプレートとゲージブロックそして機械用,機械用容量を超えた単一の特徴が組成物を壊してしまう場合 基準購入仕様 パラメータ 価値 ベース アルミニウム含有量 990.5% Al2O3 (P) 密度 3.92g/cm3 (P) 加工容量 ±0.01mm (P) 表面の荒さ (磨き) Ra 0.05 μm (P) 折りたたみ強度 380 MPa (P) 水吸収 0% (P) ドキュメント パーツ別の次元報告 (P) ロット対ロット一致性 最初の記事で確認 (C) ベースキー: (P) 製品ページの仕様; (T) 典型的な値; (C) 最初の項目検査と受信測定によって確認される. よくある質問 "第一項目検査"とは? これは,最初の製造された部品の設計図に対する全尺寸と表面の測定です.それを承認すると,シリーズ生産が開始される前にプロセスがロックされます. パーパー レポートか パート レポートが必要ですか? 安全性の重要な部品または厳格に許容される部品については,部品ごとにデータを要求する.一般部品については,サンプル採取計画が合意された場合,サンプル採取を伴う各ロットレポートが通常十分である. 検査室なしでは どうやって評価するんだ? 密度を測定し,色と寸法を確認します.これらは迅速な指標です.完全な純度確認には,まだサプライヤーの証明書または実験室分析が必要です. チェックリスト を 買い物 注文 に 変える 検査チェックリストは,購入注文に届いた場合にのみ有効です.図面,合意された検査基準,および書類要件を注文に付与します.誰が何を測定し,どの基準で測るかこの"つのステップで 最も一般的な争いの原因は解消されます "good"が違う意味だと信じていた2つの当事者です 量により正当化される場合,最初の商品を運行し,シリーズ生産の前に書面で承認します.これはプロセスをロックし,すべての後の出荷のための参照になります.Al2O3 セラミック安全性が重要か 厳格に許容されている位置で使用される部品,追跡可能な材料のロットを持つパーツデータごとに,小さなプレミアムに価値がある.最後に,あなたの自分の控えめな入荷検査を計画してください:単純な密度チェックでも視覚スキャンでチップを検知し 重要な特徴を測定すると 組み立てラインに到達する前に 偶発的な散歩が検出されます 関連 読書 要求の高い用途のための技術陶器の中でアルミニウムがどこに位置しているか理解するには,セラミック基板の3層ピラミッドそしてなぜAl2O3はコストに敏感な設計に不可欠なのか.

熱処理ラインの中で 最も苦労する部品です 大気を運び負荷を変形または汚染することなくすべて選択するAl2O3セラミックこのガイドでは,熱ショック反応の仕様について説明します.高温アルミニウムセラミックチューブオーブンの電源を保持するものです 顧客 の 質問"どの 管 が 私の 炉 を 生き残っ て いる の でしょ う か" 購入者は,直径と長さだけでチューブを選択し,その後,それは下り,裂け,または大気を汚染する.欠けている変数は純度,壁厚さ,直さ,サポートです.拡散炉で失敗するチューブは,通常,これらの側面の1つに適していない単に"悪い陶器"ではなく アルミナ 管 の 性能 シンターアルミオキシドセラミック1000 °C以上も強く,ほとんどの炉の空気に耐性があり,次元的に安定しているため,スリープしスケールする金属リトルトを置き換えます.ガス密度の高い壁は,大気を内側と汚染物質を外側に保ちます清潔さは,チューブがどの程度清潔であるかを決定します. 99%のアルミナがほとんどのオーブンに適しており,負荷が微量元素に敏感である場合は99.7%の高純度チューブが使用されます. 選択 する 方法 最大連続温度とシフトあたりの熱サイクル数を設定する. 純度を選択する:一般炉では99%,高純度プロセスゾーンでは99.7% 外側の直径と壁の厚さを測定して,チューブが放たれずに負荷を運ぶようにします. ストレート性と長さの制限をチェックする 滑り方を避けるために長いスパンをサポートする. 端の配置を決定する:開いた,閉じた,フレンズ,ステップされた,または熱対ポケット. 申請 典型的な装置は,保護大気のシンテリングオーブン,管と拡散オーブン,オーブンの熱対保護などである.高温炉管とマフル管,イソスタティックプレスされた大きな99.7%のチューブそして熱安定性のある熱対保護管. 基準管の仕様 パラメータ 価値 ベース アルミニウム含有量 99% Al2O3 (P) 最大連続使用温度 1700 °C (P) 密度 3.85g/cm3 (P) 外径範囲外 5~300mm (P) 壁厚さ範囲 1×20mm (P) 最大長さ 1500mm (P) ストレート 0縦の0.1% (P) 完成した管のガス密度 圧力試験で確認 (C) 基本キー: (P) 製品ページの仕様; (T) 典型的な値; (C) 完成管の漏れまたは圧力試験で確認する. よくある質問 99パーセントではなく 99.7パーセントを選ぶのはいつでしょう? プロセスゾーンが半導体や分析炉などの微量元素汚染に敏感である場合.一般的な熱処理では,通常99%が十分である. 長い管は 時間が経つにつれて 傾きますか? アルミナ管は,スリープ温度を下回り,その長さに沿って十分な支えがあれば,長い使用寿命で直直性を維持します. 管の片端を閉められるか? 閉ざされた端,フレンズ, ステップドロップ, 熱電偶ポケットは全て 図に合わせて加工されています 装置 が 管 の 寿命 を 決定 する 選択はデータシートで終わらない.チューブの設置方法がその使用寿命を大きく決定する.サポートはチューブの熱成長に追随し,オーブンの自体の膨張がそれを閉じ込めてはならない.ドアの開口からの衝撃は,穏やかなランプによって柔らかくする必要があります高度な純度でAl2O3 セラミック温度制限内での操作は,金属の反射器を数回超え,冷たい空気で打たれた同じチューブが最初のサイクルで失敗する可能性があります.熱炉のキャンペーンとチューブに優れた仕様を長期にわたる仕様に変えるのです オーブンのチューブは,しばしば長時間リードのアイテムであるため,単一の割れたチューブは,完全なラインを怠りで置くことができます.立っ て 保存 し て 保護 さ れ て いる緊急事態を予定された切替に変換します 関連 読書 高温で温度センサーを保護する方法については,熱対保護チューブ,迅速かつ正確に反応する.

図面の2本の線が、カスタムの価格を決定します。Al2O3セラミック部品は、表面粗さの指示と寸法公差よりも重要です。必要以上に厳しくするとコストが数倍になり、重要な部分で緩すぎると部品が適合しなかったり、シールできなかったりします。このガイドでは、現実的な仕様と、コストではなく価値を高める粗さと公差の指定方法を説明します。酸化アルミニウムセラミックと、粗さと公差の指定方法を説明します。 顧客からの質問：「セラミックはどれくらい精密に加工できますか？」 鋼材に慣れたエンジニアは、習慣でセラミックの図面を過度に厳しく指定し、見積もりに驚くことがあります。セラミックは旋盤で切削するのではなく、ダイヤモンド工具で研削・ラップするため、経済性が異なります。問題は「どれだけ厳しくできるか」ではなく、「このフィーチャーは実際にどれくらい厳しくする必要があるか」です。 達成可能な値を決定するもの ダイヤモンド研削は、公差約±0.005mm、仕上げ約Ra 0.2μmに達します。ラップと研磨は、両方を±0.002mm、Ra 0.02μmまでさらに押し上げます。しかし、1つのフィーチャーに対する厳しい公差は、機能によって正当化される必要があります。シール面には1光帯の平面度とRa 0.05μmが必要です。位置決めレールには直角度と平面度が必要です。ブラケットは±0.05mmで十分かもしれません。平面度、平行度、直角度は、部品がどのように着座するかを制御するため、通常、精密部品では生の寸法公差よりも重要です。 指定方法 部品全体ではなく、機能面ごとに公差を指定し、重要でないフィーチャーは一般公差としてマークします。 シール面と摺動面には平面度と粗さを指定し、化粧面は焼成そのままにします。 サプライヤーとバイヤーが数値に合意できるよう、測定方法を明記します。 セラミックの鋭いエッジは簡単に欠けるため、ブレークアウトまたはエッジ面取りの指示を許可します。 図面に指示された値を含む検査レポートを要求します。 用途 これらのルールは、精密加工されたガイドレール、ラップされたプレートとゲージブロック、およびカスタム加工された外科用ツールコンポーネントに適用され、平面度と仕上げが性能を左右します。 参考加工仕様 パラメータ 値 基準 アルミナ含有量 99～99.5% Al2O3 (P) 加工公差 ±0.005 mm (P) 表面粗さ（研削） Ra 0.2 μm (P) 表面粗さ（研磨） Ra 0.02 μm (P) 平面度 0.002 mm (P) 平行度 0.005 mm (P) 直角度 300 mmあたり0.005 mm (P) 測定値（供給部品） 検査レポートによる (C) 基準キー：(P) 製品ページ仕様；(T) 代表値；(C) 納品部品の寸法および表面レポートで確認される値。 FAQ アルミナで現実的な公差はどれくらいですか？ 研削で約±0.005mmが一般的で、形状が許せばラップで±0.002mmが可能です。それ以上厳しくするのは経済的ではありません。 寸法と平面度ではどちらが重要ですか？ シール面と摺動面では、実際の接触を制御するため、平面度と平行度が通常より重要です。これらを明示的に指定してください。 仕上げを証明できますか？ はい。表面粗さと平面度は、部品ごとに測定・報告でき、トレーサブルな検査データとともに供給されるセットを提供できます。 重要なフィーチャーを制御する もう1つの節約術は、図面の重要なフィーチャーに番号を付けることです。サプライヤーとバイヤーが機能に関わる2つか3つの寸法を知っていれば、検査レポートはすべての線ではなくそこに集中でき、「公差外」に関する論争は、実際に重要なフィーチャーに関する議論になります。適切に指定されたAl2O3セラミック部品とは、小数点以下の桁数が多いものではなく、機能面が制御され測定されているものです。最初にその短いリストに合意することが、最も安価な公差管理です。 材料がどのように除去されるかを覚えておくことも役立ちます。ダイヤモンド研削とラップは時間がかかるため、厳しい公差ごとにサイクルタイムとコストが増加します。機能に対する達成可能で正当化された公差と、それ以外の場所での寛大な公差を指定することで、カスタムアルミナ部品の精度と手頃な価格を両立させることができます。 関連記事 タイトで薄い精密部品を支える強度については、800 MPa以上の曲げ強度を持つセラミック基板を参照してください。

化学ポンプのメカニカルシールが故障すると、部品代と計画外のシャットダウンによる損失の二重のコストがかかります。 アルミナセラミックシールが早期に故障した場合、その原因は材料固有の硬度や耐薬品性によることはほとんどありません。シール、流体、ポンプの運転方法との不一致が原因です。この分析では、 アルミナセラミックシールのフェースが故障する本当の理由と、その防止策について説明します。 お客様からの質問：「硬質セラミックシールが故障したのはなぜですか？」 耐熱温度1650℃、ほとんどの酸に耐性がある素材が数ヶ月で故障するとは、購入者は驚いています。 酸化アルミニウムセラミック自体が摩耗したのではなく、ひび割れ、欠け、または剥離しました。これらの兆候はそれぞれ異なる根本原因を示しており、それぞれ異なる解決策があります。 アルミナシールが故障する理由 熱割れ。 ドライランニングまたはフラッシュの突然の喪失により、フェース温度が急速に上昇し、その結果生じる温度勾配がシールフェースを割ります。 フェースの欠け。 粗いラビングまたは硬質対向面との共有フェースは、微細なチップを残し、それが漏れに成長します。 バインダーの化学的攻撃。 95％または96％グレードは、ガラス相を介して高温のアルカリまたは強酸によって攻撃される可能性があります。99％または99.5％グレードはそれらに耐性があります。 歪み。 不均一なクランプまたは歪んだグランドはフェースを傾け、接触が平らでなくなり、シールが漏れます。 研磨剤の侵入。 スラリー粒子がラビングされたフェースを傷つけ、漏れ経路を開きます。 エンジニアリングソリューション グレードを化学的性質に合わせる：攻撃的な媒体には99％または99.5％のアルミナを使用します。 適切なシールを得るために、ファインラビングされたフェース（Ra 0.05 µm）と1ライトバンドの平坦度を指定します。 ポンプを絶対にドライランニングさせないでください。フラッシュまたはシール故障アラームを取り付けてください。 フェースを平坦かつ平行に保ちます。組み立て時にグランドの直角度を確認してください。 スラリー用途では、サイクロンまたはフラッシュを追加して、研磨粒子がフェースに付着しないようにします。 用途 これらのシールは、遠心ポンプ、計量ポンプ、攪拌機、バルブ、反応器で腐食性媒体を処理するために使用されます。代表的な部品には、 耐食性化学ポンプ部品、 無孔性の高密度シールリング、および スラリー用途向けの低摩耗バルブシートを参照してください。 参照シール仕様 パラメータ 値 基準 アルミナ含有量 99～99.5％ Al2O3 (P) 密度 3.85～3.92 g/cm3 (P) シールフェースの平坦度 1ライトバンド（0.0006 mm） (P) シールフェースの粗さ Ra 0.05 µm (P) ビッカース硬度 1600～1700 HV (T) 圧力許容度 最大40 bar (P) 摺動速度許容度 最大25 m/s (P) プロセス媒体に対する耐薬品性 浸漬試験で確認 (C) 基準キー：（P）製品ページ仕様、（T）代表的な材料値、（C）実際の媒体での浸漬および耐久試験で確認する必要があります。 よくある質問 高温アルカリに最もよく耐えるグレードはどれですか？ 高純度の方が耐性が高いです。99％または99.5％のアルミナを選択してください。低純度グレードは、ガラス質のバインダー相を介して攻撃される可能性があります。 シールはなぜ運転中のみ漏れるのですか？ 運転中に熱とわずかなフェースの歪みが発生します。フェースが完全に平坦で平行でない場合、負荷がかかると接触が開いてシールが漏れます。 セラミックシールはドライランニングできますか？ いいえ。アルミナはフェース間に流体膜を必要とします。ドライランニングはフェースを過熱し、数分以内に割ってしまいます。 対向面にご注意ください 良好なシーリング慣行は対向面にも及びます。柔らかいまたは類似のフェースと対向するアルミナフェースは、硬質で異種材料と対向するフェースとは非常に異なる挙動を示します。通常、一方のフェースが摩耗し、もう一方のフェースが平坦に保たれるようにペアが一緒に選択されます。 アルミナセラミックフェースを標準化し、対向面を定義し、ペアをメンテナンスシートに記録することは、ランダムな交換を予測可能なものに変え、ポンプメンテナンス計画から多くの推測を排除します。 関連記事 技術セラミックが腐食と熱負荷の組み合わせからポンプをどのように保護するかについては、 熱衝撃と腐食に対する二重保護を参照してください。

基板の厚さは、電子パッケージングにおける最も静かな決定の一つであり、最も重要な決定の一つです。薄すぎると、酸化アルミニウムセラミックが取り扱い中に破損したり、耐電圧試験に失敗したりします。厚すぎると、熱経路が長くなり、モジュールが重くなり、コストが上昇します。厚さを適切にすることは、電圧、熱、機械的サポートのバランスを取ることを意味します。このガイドでは、実際のパワーエレクトロニクス用途にどのように選択するかを示します。 顧客からの質問：「どのくらいの厚さが必要ですか？」 購入者は、以前のデザインから厚さを引き継ぎ、それを再検討しないことがよくあります。次に、新しい、より高電圧のモジュールが同じ外形寸法に組み込まれ、突然、アルミナセラミック基板がアーク放電を起こしたり、亀裂が入ったりします。厚さは材料の固定された特性ではなく、電圧、電力、またはパッケージサイズが変更されるたびに再導出する必要がある設計変数です。 厚さを決定する要因 3つの要件が異なる方向に引っ張ります。絶縁破壊は、マージンを付けて動作電圧に耐えるのに十分なセラミックを要求します。誘電強度は約15〜16 kV/mmであり、0.6 mmでも理論上の耐圧は約9 kVです。熱経路は、熱がベースプレートに迅速に到達するように薄い基板を好みます。アルミナは24〜25 W/m・Kを伝導するため、1 mm追加するごとに抵抗が増加します。機械的サポートは、剛性と組み立ておよび熱サイクリングに耐えるために厚さを好みます。最終的な数値は、電圧と機械的要件をまだ満たしている最も薄いセクションです。 選択方法 実際の誘電強度を使用して、動作電圧に安全マージンを加えた最小厚さを計算します。 熱予算を確認します。接合温度が制限内に収まるように十分に薄くします。 反りおよび平面度公差を確認します。反りのある薄い基板は、組み立て不良を引き起こします。 金属化プロセス（焼成後、研削、または研磨）に合わせて表面仕上げを合わせます。 組み立て中の破損性能を確認します。これはしばしば実用的な最小値を設定します。 用途 これらの基板は、IGBTモジュール、パワー抵抗器ベース、ヒータープレート、およびソリッドステートリレーの絶縁に使用されます。代表的な部品は、96%誘電強度基板プレート、ヒーターエレメント用96% Al2O3基板、および絶縁性酸化アルミニウムセラミックの範囲です。 参照基板仕様 パラメータ 値 基準 アルミナ含有量 96% Al2O3 (P) 誘電強度 15〜16 kV/mm (P) 熱伝導率 24 W/m・K (P) 厚さ範囲 0.25〜10 mm (P) 厚さ公差 ±0.02 mm (P) 反り 最大0.1% (P) 最大サイズ 200 x 200 mm (P) 最終部品の耐電圧 Hipot試験で確認 (C) 基準キー：(P) 製品ページ仕様；(T) 一般的な値；(C) 完成した基板の誘電試験で確認される値。 よくある質問 冷却を改善するために基板を薄くできますか？ 電圧と取り扱いの制限内でのみ可能です。ある厚さを下回ると、基板はHipot試験に失敗するか、組み立て中に破損するため、熱的利得はスクラップで失われます。 反りは性能にどのように影響しますか？ 過度の反りは、基板がベースプレートに平らに配置されるのを防ぎ、ボイド、ホットスポット、および不均一なはんだ接合を引き起こします。反りは0.1%以下に保ってください。 高純度グレードは厚さを変えますか？ 純度は誘電率と熱伝導率をわずかに変えますが、厚さは依然として電圧と機械的サポートによって設定されます。グレードは、厚さではなく、清浄度と安定性のために選択されます。 取り扱いフロア 購入者がしばしば遅すぎるまで発見するパッケージングの考慮事項もあります。非常に薄いAl2O3セラミック基板は、輸送中および自動組み立て中に壊れやすいため、実用的な最小厚さは、誘電理論ではなく、取り扱い歩留まりによって頻繁に設定されます。実際のピッキング＆プレースおよびはんだ付けプロセスを通じてパイロットロットを実行すると、計算よりも早く破損フロアが明らかになり、スクラップの削減によって元が取れる、わずかに厚い基板を正当化する可能性があります。結局、厚さは、電圧、熱、および取り扱いをすべて満たす最小値です。 関連資料 基板選択の背後にあるより広い材料比較については、なぜAl2O3が依然としてセラミック基板市場をリードしているのかおよびセラミックが自動車IGBTパッケージングをどのようにサポートしているかを参照してください。

耐磨は工業機械における最も予測可能で管理可能な障害モードである.耐磨性アルミナセラミック正確に分類され 仕上げられ 設置された部品は 硬化鋼の10対1の耐久性を上回りますが 同じ陶器が 正しく組み合わさなければ 数週間で破裂しますこのガイドは,どのように磨き抵抗を高めるかを示していますAl2O3セラミック本物の機械の部品です 顧客 の 質問"陶器 も 磨ま れ た" 購入者が鋼筋の磨き帯をアルミオキシドセラミック材料の質が悪い場合もあります 通常は4つの問題があります 磨材の硬度が悪い 表面が滑らかすぎたり支持されていない端で,衝撃でチップ表面を磨くのです 表面を磨くのです アルミナ が 耐磨 性 を 持つ 理由 耐磨性 硬さシンターアルミナが1500~1700 HVに達し,散装工学材料の中でダイヤモンドに次いでおり,そのほぼゼロの開口孔隙は,磨砂粒子が表面を埋め込み,切断するのを防ぐ.密集した細粒子のボディは 滑らかな作業面を維持し, 掘り出す代わりに大量材料を滑らせます. 限界は脆さです:アルミナ酸は,鋭い点への衝撃に抵抗するよりも,滑り磨きに抵抗します.質量と同じくらい重要だ 衣装 の 生活 を 改善 する こと 磨材の硬さと一致する: 散装用落下用では95%,高速用や細粒子の場合は99%. 表面を平らにして 支えるようにし 支えるものがないので 引っ張れないようにします 摩擦 や 材料 の 蓄積 を 減らす ため に,細かく 磨き され た 仕上げ を 用い て ください. 頭が高慢で傷つくのを防えるように 埋め込みまたは反沈の固定装置で内膜を固定します 制御された隙間を残して 熱成長のために タイルが互いに割れることはありません. 申請 この方法は,95%アルミナが磨き流れる外壁タイル,高強度ローラー挿入器具と構造部品そして耐磨性のあるスライドラインカータイル鉱山,水泥,電力,材料処理工場で使用されます 参照の着用仕様 パラメータ 価値 ベース アルミニウム含有量 95% Al2O3 (P) ヴィッカース硬さ 1500~1700 HV (T) ロックウェル硬さ HRA 85・90 (P) 密度 3.70g/cm3 (P) 折りたたみ強度 300 MPa (P) 水吸収 0% (P) 表面の荒さ Ra 0.4 μm (P) 運用中の鋼と比べて磨損率 現地試験で確認 (C) ベースキー: (P) 製品ページの仕様 (T) 典型的な材料の価値 (C) 実際の使用で現地磨き試験で確認される. よくある質問 硬いものは常に耐磨性があるのでしょうか? 硬さ は 滑る 磨き に 抵抗 し て い ます が,非常に 硬く 粗い 体 は より 脆い こと が あり ます.質量,粒の サイズ,仕上げ は 磨き 剤 と 衝撃 レベル に 合わさ れる 必要 が あり ます. 陶器の包帯は 鉄のように螺栓を付けられるのか? そうですが 固定器具は反沈し 埋め込まれる必要があります 誇りを持って 立たないようにし 裏付けは平らで タイルが完全に支えられるようにです なぜより厚いタイルを使わないの? 厚さは,着用が均等である場合にのみ役立ちます. 障害が縁の切断または衝撃である場合,より厚いタイルは助けません. より良いサポートと幾何学がします. 磨き は システム の 特性 です 磨料の大きさや硬さ 衝撃角スライディング速度と湿気や熱の存在は,どのセラミックが最もうまく動くか供給者がAl2O3 セラミック作業について尋ねることなく部品を履くことは推測であり,粒子の大きさや衝撃角度を尋ねるのは工学です. 完全な内膜にコミットする前にフィールド試験のためのサンプルを依頼します.カタログの主張を信頼するのではなく,既知の期間中に着用深さを測定します.. 関連 読書 高速線路での磨きを解決する方法については,耐磨性セラミックノズル メンテナンス頻度を短縮する.

ウェーハファブ内では、汚染は10億分の数（ppb）で測定されます。単一の金属粒子を飛散させたり、プロセスチャンバーにナトリウムを溶出させたりする材料は、ロット全体を台無しにする可能性があります。そのため、高純度 Al2O3セラミック は、サセプター、チャック、チャンバー、フィードスルーの標準材料となっています。この記事では、高純度アルミナセラミック が 半導体製造装置 に適している理由と、購入者が確認すべき指標について説明します。 顧客からの質問：「なぜ標準アルミナではダメなのか？」 標準的な96％アルミナは優れた電気絶縁体ですが、ナトリウム、カルシウム、その他の微量元素を含むガラス状のバインダー相を含んでいます。プラズマや高バイアスの下では、これらの元素が表面から移行し、ウェーハを汚染します。高純度の 酸化アルミニウムセラミック — 通常99.5％以上のアルファアルミナ — はバインダーを除去するため、攻撃的なフッ素や塩素化学の中でも表面は化学的に不活性なままです。 なぜ純度と密度が重要なのか 純度だけでは十分ではありません。ボディは完全に高密度で、開気孔がない必要があります。開気孔はプロセスガスを閉じ込め、チャンバーに放出され、後にウェーハに剥がれる粒子を保持します。高密度で純粋な微細構造は、放出ガスのないこと、粒子生成の最小化、プロセス温度でも高いままの電気抵抗率という3つの利点を同時に提供します。高い曲げ強度は、ウェーハをたるむことなく支持する薄く平坦な形状を可能にします。 仕様の定め方 最低純度（一般的には99.5％から開始）と最大総不純物値を設定します。 開気孔ゼロと理論値に近い測定密度を要求します。 プロセスに応じて表面仕上げを定義します。研磨済みで十分な場合もあれば、プラズマに面する部品には研磨された低粗さの面が必要な場合もあります。 ウェーハ接触面の平面度を指定し、膜厚が均一になるようにします。 最初の部品がリリースされる前に、検査データとクリーンルーム包装に合意します。 用途 典型的な部品には、ウェーハ加工用高純度サセプタープレート、研磨済みアルミナウェーハチャック、薄膜回路用アルミナウェーハおよび基板などがあり、すべて図面通りに製造され、シリアル番号によるトレーサビリティを備えています。 高純度仕様の参照 パラメータ 値 基準 アルミナ含有量 99.5% Al2O3 (P) 総不純物 < 5000 ppm (P) 密度 3.92 g/cm3 (P) 開気孔 0% (P) 曲げ強度 380 MPa (P) 体積抵抗率（20℃） > 10^14 Ω・cm (P) 表面粗さ（研磨済み） Ra 0.1 μm (P) 完成部品の粒子飛散数 クリーンルームテストで検証済み (C) 基準キー：(P) 製品ページ仕様；(T) 標準的な材料値；(C) クリーンルーム粒子および放出ガス試験で確認すること。 よくある質問 99.5％の純度でプラズマエッチングは十分ですか？ 多くのエッチングおよび成膜装置では、ボディが完全に高密度であれば十分です。非常に攻撃的な化学薬品の場合は99.7％または別のセラミックが必要になる場合があるため、実際のプロセスに合わせて確認してください。 なぜ開気孔ゼロが指定されるのですか？ 開気孔はガスを放出し、粒子を閉じ込めます。完全に高密度な部品は、チャンバー圧力の安定性とウェーハの清浄度を保護します。 図面なしでOEM部品を再現できますか？ はい。サンプルまたは検証済みの3Dスキャンがあれば、形状を再現するのに十分です。重要な平面度と仕上げは、量産前に最初の部品で確認されます。 単一部品を超えて サセプタープレートはアセンブリの一部として機能するため、その平面度、厚さの均一性、および取り付け機能は、相手側のハードウェアとウェーハをロードするロボットに適合する必要があります。ロット間のばらつきも、単一の測定値よりも重要です。あるロットに合わせて調整されたプロセスは、次のロットの密度や仕上げが異なるとドリフトします。そこでドキュメンテーションが役立ちます。シリアルごとの平面度と仕上げデータ、クリーンな包装、トレーサブルな材料ロットを備えた Al2O3セラミック 部品を要求することで、評価の推測を排除し、生産への移行を短縮できます。 関連記事 AlNおよびSi3N4と並んで、アルミナがより広範なセラミック基板の図にどのように適合するかについては、セラミック基板の3層ピラミッドをお読みください。

高電圧設計は 絶縁路線で生きるか死ぬかAl2O3セラミック課題はセラミクがうまく保温するかどうかではなく,適切なグレード,壁段と表面の仕上げを選択することです.高電圧セラミック絶縁器弱点となるわけではありません 顧客 の 質問"フラッシュオーバー は どこ から 来る の でしょ う か" 湿気のある天候で痕跡を残すブッシュ, hipotテストに失敗するスタンドオフ,または温度で電流を漏れるフィードアウト.アルミオキシドセラミック滑走距離が短すぎたり,表面がグラス化されず,水分を閉じ込めたり,グレードの体積抵抗が動作温度で低下したりすることが多い. アルミナ は なぜ それほど に 絶縁 し ます か アルミナは,広帯域のギャップを持つ共性酸化物であるため,室温ではほとんど自由キャリアを持たない.その体積抵抗は10^14 Ω·cmを超えています.ポリマーのように放出時に炭化されませんこの組み合わせは,密集型部品に 1ミリメートルあたり高介電強度と長いスリップ経路をもたらします.唯一の警告は,抵抗力が温度上昇とともに低下することです.高温状態のために選択されたグレードとセクションが必要です.. 選択 する 方法 システム電圧から始め,必要な安全性や汚染率を加える. 溶解電圧強度と体積抵抗を 20 °C でなく,実際の動作温度に設定する. 最悪の汚染クラスで 滑り回し距離を測定します ほとんどの電気用には96%のAl2O3と高純度または真空フィードアウトには99%を選択します. 湿度追跡に耐えるようにガラスの表面または地面を指定し,溶接が必要な場合は金属化オプションを確認します. 申請 これらの隔熱装置は,スイッチ装置,トランスフォーマーブッシング,コンデンサター端密封器,点火隔熱器,真空フィードローなどに指定されています.典型的な例は,96% スタンドオフ隔熱器と高圧ブッシングについて20kV/mm アルミオキシド隔熱器オーダーメイド超純のフィードローイソレーター掃除装置の場合は 基準電気仕様 パラメータ 価値 ベース アルミニウム含有量 96% Al2O3 (P) 介電強度 15kV/mm (P) 断定電圧 (グレード) 20kV/mm (P) ダイレクトリ常数 (1MHz) 9.5 (P) 容積抵抗性 (20 °C) >10^14 Ω·cm (P) 容積抵抗性 (300~600 °C) >10^8^10^10 Ω·cm (T) 最大使用温度 1600 °C (P) 完成部品のフラッシュオーバー電圧 図面ごとに,仮テスト (C) ベースキー: (P) 製品ページの仕様; (T) 温度における典型的な値; (C) 供給された部品の介電試験で確認する. よくある質問 96%か99%のアルミナが HV保温に良いですか? 両方とも優れている. 96% はスイッチギアとブッシングのコスト効率の良い電気グレードである.99% は真空と半導体フィードスルーで優先される. なぜ保温器は湿気時だけ故障するのでしょうか. 湿気 と 表面 の 汚染 が 導電 膜 を 形成 し ます.ガラスの 表面 と 十分な 滑走 距離 が その 膜 を 破っ て 追跡 を 止め ます. オーダーメイドの形が必要ですか? 一般 に は そう です.スレッド,フレンズ,溝,設置 穴 は,緑色 の 部分 に 加工 さ れ て 焼か れ た 部分 に 組み込ま れ ます.それゆえ,ほとんどの HV 隔熱 装置 は,カタログ から 購入 する 代わりに,図面 に よっ て 製造 さ れ て い ます. 買い手 が 見逃す 二つ の 数字 2つの実用的なポイントは,ほとんどの高電圧隔熱器の報定を決定します.第一に,滑走距離は,表面に沿った経路は,電圧だけでなく,汚染クラスとともに増加する必要があります.湿った状態でも中程度の電圧で追跡します2つ目は,質量と断面は熱状態で確認する必要があります. 500 °Cでは体積抵抗が数階位低下するからです.Al2O3 セラミック室温データだけで 絶縁装置が 失敗する最も一般的な原因です 関連 読書 技術セラミクスが関連アプリケーションで高温で保温障害を防ぐ方法については,高温で隔熱障害を防ぐ.

炉のサイクル後にのみ現れる亀裂は、製造上の欠陥であることはめったにありません。ほとんどの現場での故障では、Al2O3セラミック部品は納品時には健全でしたが、熱負荷が熱衝撃限界を超えたために亀裂が入りました。 アルミナセラミックにおける熱衝撃抵抗を理解することが、数千回のサイクルに耐える部品と、最初の週で故障する部品との違いです。 顧客からの質問：「同じ部品が割れるが、時々だけ」 故障報告はほとんど常に同じです。炉管、燃焼ボート、または熱電対シースは、数ヶ月の安定した運転に耐えた後、加熱中、冷却中、または部分的な負荷変動中に破損します。部品は室温では問題なく見えるため、材料に欠陥があるとされます。実際には、トリガーは温度勾配です。つまり、酸化アルミニウムセラミックの一方の面が他方の面よりもはるかに速く加熱または冷却され、その不一致が内部応力を発生させます。 熱衝撃が亀裂を引き起こす理由 セラミックは塑性変形しません。急激な温度変化が急峻な勾配を生じさせると、熱い表面は膨張しようとしますが、冷たいコアがそれを抑制し、表面に引張応力を発生させます。その応力が材料の曲げ強度を超えると、亀裂が発生します。通常は、応力が集中するエッジ、穴、または断面の変化で発生します。リスクを制御する要因は2つあります。熱膨張係数（CTE）と、断面がどれだけ速く熱を放散できるかです。高いCTEと厚い壁は、同じ変化率で勾配を上昇させます。 エンジニアリングソリューション 設計で許容される限り、壁の厚さを薄く均一に保ちます。応力が集中する鋭い内部コーナーを避けます。 加熱および冷却速度を制御します。段階的なランプは、ドアを急に開けるよりもはるかに穏やかです。 表面がまだ熱いうちに、冷たい空気や水で部品を急冷しないでください。 長い管は、熱膨張が抑制されないように、長さに沿って支持してください。 サイクルが厳しい場合は、CTEの低いグレードを検討するか、アルミナ含有量をわずかに減らして衝撃ウィンドウを広げてください。 応用 これらの原則は、高温Al2O3セラミック炉管、化学的に安定した燃焼ボート、および熱的に安定した熱電対保護管にとって最も重要です。これらは、キルンまたは熱処理ラインで最も急峻な勾配を見る部品です。 参照熱仕様 パラメータ 値 基準 アルミナ含有量 99% Al2O3 (P) 最大連続温度 1700 °C (P) 熱衝撃抵抗 200 °C デルタ (T) 熱膨張係数 7.6 × 10-6/°C (P) 熱伝導率（20 °C） 27 W/m·K (P) 曲げ強度 330 MPa (P) 壁厚範囲 1–20 mm (P) 500サイクル後の表面挙動 亀裂浸透なし (C) 基準キー：（P）製品ページ仕様；（T）一般的な材料値；（C）実際の部品でのサイクルテストで確認すること。 よくある質問 亀裂は2回目または3回目のサイクルでしか現れないことがありますか？ はい。小さな欠陥は各サイクルで副次的応力を蓄積します。部品は単一のテストに合格しても、数回の繰り返し後に故障する可能性があります。そのため、常に代表的なサンプルをサイクルテストしてください。 厚いセラミックは熱衝撃に強いですか？ 通常は逆です。壁が厚いと温度勾配と蓄積された弾性エネルギーが増加し、亀裂が発生しやすくなります。 どのくらいの加熱速度が安全ですか？ 普遍的な数値はありませんが、負荷とセラミックの差を約200 °C未満に保ち、ゆっくりとランプさせると、応力は材料の限界内に保たれます。 次の亀裂を防ぐ 2つの質問を分ける価値があります。材料が勾配に全く耐えられるかどうか、そして特定の部品に亀裂にストレスを変換する欠陥がないかどうかです。エッジの欠け、機械加工による微細亀裂、および過剰な粒径はすべて実用的な限界を低下させます。したがって、焼成体の制御はグレードデータと同じくらい重要です。制御された結晶構造で作られ、表面欠陥が検査されたAl2O3セラミックチューブまたはボートは、名目上は同一の部品でも隠れた欠陥があるものよりも、はるかに多くのサイクルに耐えます。 関連記事 技術セラミックが熱攻撃と化学攻撃の両方にどのように耐えるように設計されているかについて、別の見方をするには、熱衝撃と腐食に対する二重保護を参照してください。

95%、99%、99.7% の選択 アルミナセラミック は、産業バイヤーが最初に行う決定の1つであり、間違った場合のコストが最も高くなります。カタログ上ではグレードはほとんど同じに見えますが、純度、密度、硬度、耐用年数、絶縁破壊強度、価格は大きく異なります。このガイドでは、アルミナセラミック のグレード間で実際に何が変化するのか、そして習慣ではなく実際の用途に合わせてグレードをどのように選択するかを説明します。 顧客の質問：実際に必要なグレードはどれですか？ この質問は通常、コストの問題として現れます。99.7% の部品は良好に機能しますが、見積もりは高いため、バイヤーはより安価な 95% の部品で十分かどうかを尋ねます。時には逆のことも起こります。95% の部品が摩耗したり、欠けたり、アーク放電したりして、バイヤーはセラミックが間違った材料だと結論付けます。しかし、より高純度の酸化アルミニウムセラミック グレードで問題が解決した可能性があります。正しい答えは常にプロセスに依存します。温度、化学薬品、機械的負荷、摩耗、電気的ストレスが組み合わさって作用します。 グレードが異なる理由 低純度のアルミナセラミック には、ガラス状のシリカベースのバインダー相が含まれています。このバインダーは焼結温度とコストを低下させますが、密度、硬度、耐薬品性も低下させます。純度が 99.5% および 99.7% に近づくにつれて、本体は純粋なアルファアルミナに近づきます。より高密度で、より硬く、より不活性で、より電気的に絶縁されます。トレードオフは価格であり、最高グレードでは熱衝撃ウィンドウがわずかに狭くなります。 95% アルミナ — 摩耗ライナーや構造部品のワークホースグレードで、摩耗が支配的です。 96% アルミナ — スタンドオフ絶縁体やブッシングの一般的な電気グレードです。 99% アルミナ — シール、ポンプ部品、炉部品のバランスグレードです。 99.5～99.7% アルミナ — 半導体、真空、高純度分析グレードです。 選択方法：5ステップメソッド 支配的な故障モードを定義します。摩耗、腐食、熱衝撃、または絶縁破壊。 そのモードを克服する最小純度を設定します。最高のものを選ぶのではなく。 最大使用温度と熱サイクルの頻度を確認します。 化学薬品への暴露を確認します。強酸および強アルカリは、まず低純度のバインダー相を攻撃します。 実際の製品ページに対して、重要な寸法と仕上げを確認し、測定によって検証します。 過剰仕様は無駄なコストを生み、仕様不足は現場での故障を招きます。単なるシュートライナーには 99.7% の純度は必要ありませんが、プラズマチャンバー部品は 95% の本体に耐えることはできません。 グレード別用途 95% および 96% グレードは95% アルミナ摩耗ライナータイル および96% スタンドオフ絶縁体 をカバーします。99% グレードは化学ポンプおよびシール用途に使用され、99.7% は高純度 99.7% アルミナセラミック 半導体および真空装置で使用されます。 参照仕様比較 プロパティ 95% アルミナ 96% アルミナ 99.7% アルミナ 基準 アルミナ含有量 95% 96% 99.7～99.9% (P) 密度 (g/cm3) 3.70 3.75 3.94～3.97 (P) ビッカース硬度 1500～1700 HV — ≥17 GPa (T) 曲げ強度 300 MPa 310 MPa 440～550 MPa (P) 絶縁破壊強度 — 15 kV/mm 8.7 kV/mm (T) 最大使用温度。 1500 °C 1600 °C 1700 °C (P) 体積抵抗率 — >10^14 Ω・cm >10^14 Ω・cm (C) 基準キー：(P) 公表された製品ページ仕様；(T) グレードの典型的な材料値；(C) 供給された部品をテストして確認する必要がある値。 よくある質問 高純度グレードは常に優れていますか？ いいえ。純度は密度、硬度、耐薬品性を向上させますが、コストが高くなり、熱衝撃ウィンドウがわずかに狭くなる可能性があります。用途を確実に満たす最低グレードを選択してください。 95% アルミナは依然として良好な耐用年数を提供しますか？ はい。研磨性のバルクハンドリングでは、1500 HV 以上の 95% 摩耗ライナーは、99.7% のコストのわずかな割合で、鋼よりも大幅に長持ちします。 受け取ったグレードをどのように確認できますか？ バッチごとの密度、アルミナ含有量、硬度データを要求し、重要な公差を測定によって確認してください。純度が色と密度を変化させるため、簡単な密度チェックは迅速な最初のスクリーニングです。 関連記事 アルミナが他のテクニカルセラミックと比較してコストに焦点を当てた見方については、なぜアルミナが依然としてセラミック基板市場の大部分を占めているのか を読むか、完全なアルミナセラミック の範囲を参照してください。