전자 세라믹:
전자 세라믹은 전자 기술에 적용되는 다양한 세라믹, 특히 전자 부품 및 장치 제조에 사용되는 세라믹 재료를 지칭합니다. 일반적으로 구조용 세라믹과 기능성 세라믹(주로 전기적 기능성)으로 분류됩니다. 구조용 세라믹은 전자 부품, 장치, 조립품 및 회로(장치용 세라믹이라고도 함)의 기판, 하우징, 체결 부품 및 절연 부품을 생산하는 데 사용되는 세라믹 재료를 의미합니다.
세라믹은 크게 진공 세라믹, 저항 기판 세라믹, 절연 부품의 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 기능성 세라믹은 회로에서 하나 이상의 기능을 수행하는 커패시터, 저항기, 인덕터, 변환기, 필터, 센서 등을 제조하는 데 사용되는 세라믹 재료입니다. 기능성 세라믹은 커패시터 세라믹, 강유전성 세라믹, 압전성 세라믹, 반도체 세라믹, 자성 세라믹으로 분류할 수 있습니다.
전자 세라믹 소재는 전기적, 자기적, 광학적, 열적, 기계적 특성뿐 아니라 이러한 상태 간의 변환 능력으로 특징지어집니다. 전자, 통신, 자동 제어, 정보 컴퓨팅, 레이저, 의료, 기계, 자동차, 항공, 우주 항공, 원자력 기술, 생명 공학 등 수많은 첨단 기술 분야에서 핵심 소재로 사용됩니다. 전자 세라믹은 첨단 세라믹 전체 가치의 약 701,500억 원을 차지하며, 상당한 사회적 이익과 경제적 수익을 창출합니다. 따라서 경제적으로 선진화된 국가 및 지역에서는 전자 세라믹 개발이 우선시됩니다. 전자 세라믹은 적용 분야 및 기능에 따라 절연 소자 세라믹, 유전체 세라믹(주로 커패시터에 사용), 반도체 세라믹, 전도성 세라믹, 초전도 세라믹으로 분류할 수 있습니다.
일반적인 전자 세라믹 유형에 대한 간략한 소개:
① 절연 세라믹
절연 세라믹의 절연 메커니즘은 고체의 에너지 밴드 구조와 관련이 있습니다. 전자로 채워진 밴드를 원자가 밴드라고 하고, 전자가 없는 밴드를 전도 밴드라고 합니다. 원자가 밴드와 전도 밴드 사이의 영역을 밴드 갭이라고 합니다.
밴드갭 폭이 충분히 크면(수 eV 이상), 원자가띠의 전자가 쉽게 여기되어 밴드갭을 넘어 전도띠로 이동할 수 없습니다. 즉, 전자의 이동이 사실상 불가능해지므로 이러한 고체는 전형적인 절연체입니다.
절연 세라믹(또는 디바이스 세라믹)은 전자 장비에서 다양한 무선 부품 및 장치를 장착, 고정, 지지, 보호, 절연, 분리 및 연결하는 데 사용되는 세라믹 소재입니다. 절연 세라믹은 낮은 유전 상수, 낮은 유전 손실, 높은 유전 저항, 높은 절연 강도, 높은 기계적 강도, 우수한 열충격 저항성, 그리고 다양한 습도 및 주파수 조건에서도 안정적인 성능을 나타내는 특징을 가지고 있습니다.
절연 세라믹은 1000°C에서 소성됩니다. 불완전한 소결로 인해 일반적으로 흡습성을 나타내며 절연 재료로 적합하지 않습니다. 점토와 같은 용융제를 사용하여 수온보다 높은 온도에서, 그리고 고온에서 적절한 장석을 첨가하여 가공하면 절연 재료로 사용할 수 있습니다.,
1200°C에서 소성된 절연 세라믹은 높은 밀도와 투명성을 나타냅니다. 전자 기술의 발전과 함께 절연 재료로 채택되었으며, 이후 오늘날의 야금 산업용 세라믹 및 화학 세라믹으로 발전해 왔습니다.
절연 세라믹의 응용 분야:
집적회로 기판, 전자 기기
전자 기기의 소형화 기술 발전으로 인해 집적 회로 내부에 기판이 배치되어 후막 부품, 상호 연결, 표면 실장 소자 및 캡슐화를 지지하게 되었습니다. 고출력 회로에서는 기판이 열 방출 기능도 수행합니다.
② 유전체 세라믹
유전체 세라믹은 기본적으로 절연 세라믹과 같은 세라믹 범주에 속합니다. 그러나 절연 세라믹과는 달리, 유전적 특성을 주로 활용하는 세라믹을 유전체 세라믹이라고 합니다. 다시 말해, 유전체 세라믹은 높은 유전 상수, 낮은 유전 손실, 그리고 적절한 유전 상수 온도 계수를 얻기 위해 유전적 특성을 제어하여 제조된 세라믹의 한 종류입니다. 유전체 세라믹은 전자 세라믹 분야에서 가장 큰 생산 비중을 차지하며, 주로 세라믹 커패시터와 마이크로파 유전체 부품에 사용됩니다.
③압전 세라믹
압전 세라믹은 압전 효과를 발생시켜 라이터부터 우주왕복선에 이르기까지 다양한 생산 분야와 일상생활에 폭넓게 응용됩니다. 현재 국내에는 100여 개 제조업체가 압전 세라믹 소재 및 장치를 생산하며 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 현재 대부분의 압전 세라믹에는 납이 함유되어 있습니다. 환경에 대한 인식이 높아짐에 따라 무연 압전 세라믹은 미래의 필수적인 추세가 될 것입니다.
Norke의 제품군에는 특수 세라믹 소재가 포함됩니다. 절연 전기 세라믹. 이러한 제품들은 전자, 기계, 화학, 금속, 신에너지 및 반도체를 포함한 다양한 고급 산업 분야에서 광범위하게 활용됩니다.