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电子陶瓷核心原料:大明化学 TM-DAR 氧化铝粉助力 IC 基板升级

发布时间:2026-01-15 点击量:22

随着集成电路不断向小型化、高密度、高性能方向发展,作为芯片载体的 IC 封装基板面临着未有的技术挑战。传统材料在热导率、信号传输速度、机械强度等方面的局限性日益凸显。

日本大明化学推出的 TM-DAR 高纯纳米氧化铝粉,以其卓1越的材料特性,正在成为推动下一代 IC 封装基板升级的关键核心原料。

大明化学的 TM-DAR 产品以 >99.99% 的氧化铝纯度和约 0.1 微米的一次粒径著称,这两个核心参数使其在电子陶瓷领域脱颖而出。

01 产业拐点:IC 基板的材料革新需求

随着5G通信、人工智能和物联网技术的蓬勃发展,集成电路正朝着更高性能、更小体积、更低功耗的方向快速演进。作为芯片与外部电路之间的关键连接桥梁,IC 封装基板的性能直接决定了整个电子系统的可靠性与效率。

传统有机基板材料在热膨胀系数匹配、高温稳定性和介电性能方面逐渐显露出局限性。

特别是在高频高速应用场景下,信号传输的完整性和稳定性受到严峻挑战。这一产业背景为高性能陶瓷基板材料的崛起创造了绝1佳的历史机遇。

氧化铝陶瓷凭借其优异的热导率、出色的绝缘性能以及与硅芯片匹配的热膨胀系数,逐渐成为高1端 IC 封装的首1选材料之一。

02 性能突破:TM-DAR 的四大技术优势

大明化学 TM-DAR 氧化铝粉的卓1越表现源于其独特的技术特性,这些特性直接转化为 IC 基板制造中的关键优势。

纯度方面,TM-DAR 的 Al₂O₃ 含量超过 99.99%,意味着极低的杂质含量。这一特性对电子陶瓷基板至关重要,因为即使微量的杂质也会显著影响介电常数和介电损耗,进而降低信号传输质量。

高纯度确保了基板在高频条件下的信号完整性,这是5G和毫米波通信应用的基础保障。

粒径控制方面,TM-DAR 的一次粒径约为 0.1 微米,比表面积达到 14.5 m²/g。超细且均匀的颗粒分布为制造微观结构均匀的陶瓷基板奠定了物质基础。

这种精细的颗粒特性使得烧结过程中颗粒排列更加致密,有助于形成几乎无缺陷的微观结构,从而提高基板的机械强度和热导率。

烧结性能方面,TM-DAR 能够在 1250°C-1300°C 的较低温度下实现致密化,烧结后密度可达理论密度的 98% 以上。与传统氧化铝粉相比,这一烧结温度降低了约 100°C-150°C。

这一特性不仅显著降低了能耗,减少了制造成本,还避免了高温可能导致的微观结构缺陷,保证了基板性能的一致性和可靠性。

工艺独特性方面,TM-DAR 采用独特的铝化合物化学合成技术,而非传统的物理研磨法。这一工艺确保了颗粒形貌的高度可控性和批次间的稳定性,为 IC 基板的大规模工业化生产提供了质量保障。

03 应用升级:TM-DAR 如何助力 IC 基板性能飞跃

大明化学 TM-DAR 氧化铝粉的技术优势在实际应用中直接转化为 IC 基板的性能提升,解决了当前高1端封装面临的多个技术瓶颈。

线路精细化方面,随着芯片集成度的不断提高,基板上的线路宽度和间距持续缩小。TM-DAR 制备的陶瓷基板表面粗糙度极低,这为实现更精细的电路图案提供了理想的平台。

配合先1进的薄膜工艺,基于 TM-DAR 的陶瓷基板能够支持线宽/线距小于 10 微米的高密度互连,满足下一代芯片封装的需求。

热管理方面,高性能芯片的功耗密度不断增加,散热成为制约性能的关键因素。TM-DAR 陶瓷基板的热导率可达 20-30 W/(m·K),显著高于有机基板材料。

优异的热传导性能有效加速热量从芯片向外部环境的传递,防止热积聚导致的性能下降或器件失效,确保系统在高温环境下的稳定运行。

高频性能方面,通信频率向毫米波频段延伸,对基板材料的介电性能提出更高要求。TM-DAR 基板具有低且稳定的介电常数和极低的介电损耗,能够最1大限度减少信号衰减和失真。

这一特性特别适合5G通信设备、汽车雷达和卫星通信等高频应用场景,保证了高速信号的完整传输。

可靠性方面,TM-DAR 陶瓷基板具有优异的高温稳定性和耐湿性,能够承受严苛的环境考验。

与传统有机基板相比,其热膨胀系数与硅芯片更为匹配,大幅降低了热循环过程中的应力损伤,延长了电子设备的使用寿命。

04 产业展望:高1端陶瓷基板的未来图景

随着电子设备向更高性能、更小体积、更广泛应用领域发展,高性能陶瓷基板的市场需求将持续增长。大明化学 TM-DAR 氧化铝粉作为关键原材料,在这一趋势中将扮演日益重要的角色。

在 5G 和物联网领域,随着基站密度增加和设备小型化,对高性能射频模块的需求将持续增长。TM-DAR 陶瓷基板凭借其优异的高频特性,有望在这一领域占据重要市场份1额。

在 人工智能和高效能计算领域,处理器的功耗和发热量不断攀升,散热成为制约算力提升的关键瓶颈。TM-DAR 基板的优异热管理能力将为这一挑战提供有效的解决方案。

在汽车电子领域,随着自动驾驶技术的普及,车载电子系统对可靠性和耐用性要求极1高。TM-DAR 陶瓷基板能够在极1端温度和振动环境下稳定工作,满足汽车电子的严苛要求。



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