电子陶瓷_的应用高纯氧化镁在电子陶瓷中的应用说明，一篇搞定！|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

高纯氧化镁在电子陶瓷中的应用说明，一篇搞定！

高纯氧化镁在电子陶瓷领域扮演着极其重要的角色，主要归因于其出色的物理和化学性质，包括高耐温性、良好的电绝缘性、高热导率以及良好的机械稳定性和化学稳定性。以下是高纯氧化镁在电子陶瓷中的一些具体应用说明：

陶瓷基板材料：氧化镁基板因其比氧化铝更高的热导率，被广泛应用于高功率电子器件和集成电路(IC)封装中。这有助于有效散热，提高器件的可靠性和使用寿命，特别是在LED、功率模块、微波器件和高频电路等对热管理要求严格的场合。

绝缘部件：高纯氧化镁可用于制造高压绝缘子、电容器介质层以及各种电子元件的绝缘结构，确保在高电压环境下仍能保持良好的电绝缘性能。

微电子封装：在微电子封装领域，氧化镁陶瓷作为芯片载体，可以提供优异的机械支撑和热稳定性，同时确保信号传输的完整性，减少信号损失和干扰。

高频器件：由于其低介电常数和损耗因子，高纯氧化镁陶瓷适用于制作高频通信设备中的谐振器、滤波器和天线基板，有助于提高信号传输的质量和效率。

传感器和执行器组件：在传感器和执行器的制造中，氧化镁陶瓷可作为敏感元件的基体材料，如压力传感器、温度传感器等，利用其稳定的物理性质来保证测量的准确性。

光电陶瓷应用：在光电领域，高纯氧化镁用于制造透明陶瓷，这些陶瓷可用作高亮度LED的封装材料或激光技术中的光学窗口和透镜，因为它们具有良好的光透过性和热稳定性。

特殊用途电子陶瓷：在一些特殊应用中，如核能反应堆控制棒、航天器的热防护系统中，高纯氧化镁陶瓷凭借其卓越的耐高温和抗辐射性能得到应用。

综上所述，高纯氧化镁凭借其独特的性能优势，在推动电子陶瓷技术进步和创新中发挥着不可或缺的作用，满足了现代电子技术对材料日益增长的高性能需求。

现代陶瓷材料——电子陶瓷

现代的新型特种陶瓷，基于材料的力学和结构用途的陶瓷，被称为结构陶瓷，而基于电、磁、光、声、热、力学、化学或生物功能及功能间相互转化用途的陶瓷材料，则被称为功能陶瓷。其中，主要用于电、磁方面的陶瓷材料，是功能陶瓷的最大的细分分支，被称为电子陶瓷。

电子陶瓷是无源电子元器件的核心材料，广泛用于3C电子、通讯、自动控制、信息计算机、激光、医疗、机械、汽车、航空、航天、核技术和生物技术等众多高技术领域中，有着显著的社会效益和客观的经济效益，是经济发达国家、地区的优先发展对象。

图片来源于网络

电子陶瓷按其应用及功能可分为：绝缘装置瓷、介电陶瓷、半导体陶瓷、压电陶瓷、超导陶瓷等。

绝缘装置瓷

绝缘装置瓷具有优良的电绝缘性能，主要用来隔绝、支撑、保护电路上的电子线路，防止短路，并快速疏散电路产生的热量，是制造电子元器件、部件和电路的基体、外壳、固定件和绝缘零件等的陶瓷材料。

高纯氧化铝陶瓷基板，图片来源于网络

随着电气电子设备向高功率、高度集成化及小型化的发展，尤其是SiC等第三代半导体材料的发展，设备单位体积内的热量暴增，高导热的绝缘基片材料备受关注。目前高导热的陶瓷基板材料主要有氧化铝（Al2O3）、氮化铝（AlN）、氮化硼（BN）、氧化铍（BeO）和氮化硅（Si3N4）。

其中氮化硅基板因其远高于氮化铝和氧化铝的机械强度、断裂韧性和不逊于氮化铝的理论热导率，在作为基板时有极高的可靠性，是最有前途的适应第三代半导体的基板材料，但受制于材料加工工艺，相比于国外，国内氮化硅基板的产业化还有待发展等。

介电陶瓷

介电陶瓷和绝缘陶瓷本质上属于同一类陶瓷，但是与绝缘陶瓷不同的是，介电陶瓷主要利用材料的介电性能，通过控制陶瓷的介电性质，使之具有较高的介电常数、较低的介质损耗和适当的介电常数温度系数。

三种陶瓷基板性能比较，图片来源于网络

介电陶瓷是电子陶瓷中产量最大的一支，主要用于陶瓷电容器和微波介质陶瓷。陶瓷电容器种类繁多，有低频的BaTiO3系瓷料，高频的MgTiO3、CaTiO3系瓷料，高压大容量的SrTiO3系瓷料等等。目前，国内外已根据这些陶瓷材料的介电性能成系列的生产，以满足不同的需要。

而微波介质陶瓷的种类也不少，主要用途是用作微波介质谐振器及微波集成电路基片等，有ε≈ 20的（Mg,Ca）TiO3系，ε在30～ 40之间的BaO•4TiO2系、2BaO•TiO2系、Pb（Mg,Nb）O3系、Pb（Zn,Nb）O3系、Ba（Zn,Nb）O3系、Ba（Sr,Ta）O3系，以及ε= 70～ 90的BaO-Nd2O3-TiO2、BaO-Sm2O3-TiO2等稀土混晶系等。

介电陶瓷材料，图片来源于网络

半导体陶瓷

在陶瓷中掺杂一些不同电价的元素，使陶瓷的晶粒或晶界具有半导体特性，这种电子陶瓷被称作半导体陶瓷。半导体陶瓷的电导率会因外界条件（湿度、气体、力、热、声、光、电等）的变化而发生显著的变化，从而将外界环境的物理量变化转变为电信号。

热敏陶瓷电阻，图片来源于网络

半导体陶瓷可被用于制成各种用途的敏感元件，其中正温度系数热敏电阻（PTC，以钛酸钡、锶、铅等为主要材料，掺杂稀土元素等）、负温度系数热敏电阻（NTC，以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料）、压敏电阻（最常用的为氧化锌型）、气体传感器、湿度传感器等是物联网技术的主要基础材料，并且热敏陶瓷和压敏陶瓷的产量和产值最高。

压电陶瓷

压电陶瓷是指具有压电效应的电子陶瓷，能在受到压力后将压力转化成电能，也能在电场的作用下发生形变，将电能转化成机械能，是一种重要的能量交换材料，其机电耦合性能优异，广泛应用于电子信息、机电能量交换、自动控制、MEMS、生物医学仪器等领域。常用的压电陶瓷材料有钛酸钡（BaTiO3）一类的单元系压电陶瓷和锆钛酸铅（PZT）一类的二元系压电陶瓷。

在日常生活中，压电陶瓷可用于点火器、拾音器、传声器、手机耳机、蜂鸣器、电子音乐贺卡等，而机电耦合系数近于钛酸钡（BaTiO3）的一倍的锆钛酸铅（PZT）压电陶瓷的出现，使得压电器件从传统的换能器及滤波器扩展到引燃引爆装置、电压变压器及压电发电装置等。

压电陶瓷材料，图片来源于网络

超导陶瓷

超导现象，是指在某一临界温度下物体电阻为零的现象，可以用来作为电力输送与超导磁铁之用。虽然许多物质在接近0K的温度都具有超导性，但陶瓷超导体的临界温度极高，在液态氮冷却（77K）的情况下就可以呈现超导现象，大幅降低冷却成本。高临界温度（90K以上）的超导陶瓷材料，主要是钇钡铜氧化物系列，组成有YBa2Cu3O7-δ，Bi2Sr2Ca2Cu3O10，Ti2Ba2Ca2Cu3O10等。