คู่มือการเลือกวัสดุสำหรับสารผงอะลูมินาที่ผ่านการเผาแล้วของกลุ่มเกรทซัน เอโอเปิง สำหรับแผ่นรองอุปกรณ์เคลื่อนที่: วัสดุสำหรับแผ่นรองเซรามิก LTCC/HTCC

ท่ามกลางการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการสื่อสาร 5G โมดูลหน้า RF (RF front-ends) และโมดูลพลังงาน วัสดุพื้นฐานสำหรับสมาร์ทโฟนจึงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นต่อคุณสมบัติไดอิเล็กทริก ความสามารถในการนำความร้อน และความหนาแน่นของการเผาเชื่อม (sintering density) ของเซรามิก ซึ่งผงอะลูมินาชนิดแอลฟา (α-alumina) ที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูง ถือเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับแผ่นรองแบบ LTCC (Low-Temperature Co-Fired Ceramics) และ HTCC (High-Temperature Co-Fired Ceramics) ดังนั้นคุณภาพของผงอะลูมินาชนิดแอลฟาที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูงจึงมีผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือด้านไฟฟ้าและอัตราการผลิตจำนวนมากของแผ่นรองดังกล่าว ด้วยประสบการณ์อันยาวนานในกระบวนการเผาที่อุณหภูมิสูง Greatsun Aopeng Group จึงสามารถให้โซลูชันผงอะลูมินาชนิดแอลฟาที่มีเสถียรภาพและควบคุมได้อย่างแม่นยำสำหรับอุตสาหกรรมแผ่นรองสมาร์ทโฟน

ข้อที่หนึ่ง: มุมมองจากพารามิเตอร์ทางเทคนิค — เหตุใดอะลูมินาสำหรับแผ่นรองจึงต้องมีความบริสุทธิ์สูงและมีปริมาณโซเดียมต่ำ

ตัวชี้วัดหลักของอลูมินาสำหรับแผ่นรองสมาร์ทโฟนเน้นที่สามมิติ ได้แก่ ความบริสุทธิ์ รูปแบบผลึก และการควบคุมสิ่งเจือปน ค่าพารามิเตอร์ทั่วไปของอลูมินาจากกลุ่มบริษัทเกรทซันอาโอเปงมีดังนี้:

ปริมาณโซเดียมต่ำเป็นเกณฑ์สำคัญสำหรับอลูมินาเกรดซับสเตรต โดยทั่วไปแล้วอลูมินาที่ผ่านการเผาจะมีเนื้อหา Na₂O สูงกว่า 0.1% ขณะที่กลุ่มบริษัทเกรทซัน เอโอเพง สามารถควบคุม Na₂O ให้คงที่ต่ำกว่า 0.1% ได้อย่างมั่นคง ผ่านกระบวนการเผาที่อุณหภูมิสูงร่วมกับกระบวนการล้างน้ำเพื่อกำจัดโซเดียม ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับอลูมินาที่ใช้ในซับสเตรตโทรศัพท์มือถือ

II. มุมมองจากกระบวนการประยุกต์ใช้: การเทฟิล์ม (Tape Casting) และการเผาร่วม (Co-firing) ที่สอดคล้องกัน

กระบวนการหลักสำหรับซับสเตรตเซรามิกของโทรศัพท์มือถือคือการเทฟิล์ม (Tape Casting) โดยผงอลูมินาจำเป็นต้องผสมกับสารยึดเกาะอินทรีย์ ตัวทำละลาย และสารเพิ่มความยืดหยุ่น เพื่อให้ได้เป็นส่วนผสมแบบสเลอร์รี (slurry) จากนั้นจึงผ่านกระบวนการเทฟิล์ม การปั๊มชั้น (lamination) และการเผาร่วม (co-firing) เพื่อผลิตซับสเตรตแบบหลายชั้น ข้อได้เปรียบของอลูมินาจากกลุ่มบริษัทเกรทซัน เอโอเพง ที่ปลายทางการแปรรูปแสดงออกดังนี้

ความเสถียรของสเลอร์รีที่ดี: การกระจายขนาดอนุภาคที่เข้มข้น (ควบคุมค่า SPAN ได้ คือ อัตราส่วน D90/D10) ช่วยลดการตกตะกอนของสเลอร์รีและทำให้ความหนาของการเทฟิล์มสม่ำเสมอมากขึ้น

การหดตัวอย่างสม่ำเสมอระหว่างการเผา: อัตราการเปลี่ยนผ่านเป็นเฟสแอลฟาสูง พร้อมความแปรปรวนระหว่างชุดผลิตน้อยที่สุด ทำให้การหดตัวระหว่างชั้นสอดคล้องกันในกระบวนการเผารวมแบบลามิเนต ลดความเสี่ยงของการบิดงอและแยกชั้นของซับสเตรต

ความเข้ากันได้ดีเยี่ยมกับผงแก้ว: ในสูตร LTCC ที่ผสมอลูมินาเข้ากับผงแก้วโบร์โอซิลิเกต คุณลักษณะพื้นผิวของผงกลุ่มเกรทซันอาเผิงช่วยให้แก้วหลอมละลายกระจายตัวสม่ำเสมอ จึงส่งเสริมการอัดแน่นที่อุณหภูมิต่ำ

III. มุมมองด้านคุณค่าสำหรับลูกค้า: ประโยชน์โดยรวม ตั้งแต่ผลผลิตจนถึงต้นทุน

ผู้ผลิตซับสเตรตสำหรับโทรศัพท์มือถือให้ความสำคัญสูงสุดกับอัตราผลผลิตในการผลิตจำนวนมากและต้นทุนวัสดุ อลูมินาของกลุ่มเกรทซันอาเผิงสร้างคุณค่าผ่านประเด็นต่อไปนี้:

ความเสถียรของแต่ละชุดผลิต: ด้วยสายการผลิตเตาเผาแบบอุโมงค์ที่บริษัทเป็นผู้ลงทุนเอง ค่าความแปรปรวน (CV) ของตัวชี้วัดหลักควบคุมไว้ภายใน 5% จึงลดความจำเป็นในการปรับสูตรวัสดุบ่อยครั้งโดยลูกค้า

การปรับแต่งขนาดของอนุภาค: สามารถปรับแต่งข้อกำหนดต่าง ๆ ได้ โดยมีค่า D50 อยู่ในช่วง 0.6 ไมโครเมตร ถึง 3 ไมโครเมตร ตามสายการผลิตแบบเทปคาสติ้ง (tape casting) และเส้นโค้งการเผา (sintering curves) ของลูกค้า เพื่อให้ได้โซลูชันแบบครบวงจรที่ตอบโจทย์ความต้องการทั้งด้านการเติมเม็ดกรวดหยาบ (coarse-grain filling) และการเผาเม็ดละเอียด (fine-grain sintering)

ความมั่นคงของห่วงโซ่อุปทาน: การจัดส่งโดยตรงจากโรงงานซานตง ทำให้ระยะเวลาการจัดส่งสั้น และหลีกเลี่ยงความล่าช้าในการนำเข้าและผลกระทบจากความผันผวนของอัตราแลกเปลี่ยนที่เกิดจากการนำเข้าอลูมินา