ICS 31-030 L 90 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 5593—2015 代替GB/T5593—1996 电子元器件结构陶瓷材料 Structure ceramic materials used in electronic component and device 2015-05-15发布 2016-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T5593—2015 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T5593一1996《电子元器件结构陶瓷材料》。 本标准与GB/T5593一1996相比，主要有下列变化： 表1中作如下修改： 对A-95、A-99增加了硬度性能要求；增加了测试A-95、A-99硬度方法的规范性附录A； 系数单位/℃改为K-l；晶粒大小μ改为μm；A-95的晶粒大小从15μm30μm改为8μm~ 20μm；B-9720℃~500℃线膨胀系数7~8改为7.0~8.5；B-97,B-99中平均晶粒大小改为 —5.8抗热震性的测定持续时间从30min改为10min； 一表2中作如下修改： 部分测试样品尺寸，将氧化铝瓷和氧化铍瓷分别对待；气密性样品厚度从0.25mm王0.02mm改为 0.30mm±0.02mm. 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本标准由中国电子技术标准化研究院归口。 熟银洋陶瓷器件有限公司、河南济源兄弟材料有限公司、浙江绍兴富尔全瓷业有限公司、浙江温岭特种 陶瓷厂。 本标准主要起草人：高陇桥、曹培福、高永泉、黄国立、王立夫、徐正平、李晓英 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB5593—1985、GB/T5593—1996。 GB/T5593—2015 电子元器件结构陶瓷材料 1范围 本标准规定了电子元器件结构陶瓷的种类、级别、技术指标要求、试验方法和检验规则 本标准适用于电子元器件用结构陶瓷材料。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1031一1995表面粗糙度参数及其数值 GB/T 1966 多孔陶瓷显气孔率、容重试验方法 GB/T 2413 压电陶瓷材料体积密度测量方法 GB/T 2421.1 E 电工电子产品环境试验概述和指南 GB/T5594.1 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 气密性测试方法 GB/T 5594.2 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 杨氏弹性模量泊松比测试方法 GB/T 5594.3 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第3部分：平均线膨胀系数测试方法 GB/T5594.4 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第4部分：介电常数和介质损耗角正切 值的测试方法 GB/T 5594.5 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 体积电阻率测试方法 GB/T 5594.6 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第6部分：化学稳定性测试方法 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第7部分：透液性测定方法 GB/T 5594.7 GB/T5594.8电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第8部分：显微结构测定方法 GB/T 5597 固体电介质微波复介电常数测定方法 GB/T 5598 氧化铍瓷导热系数测定方法 GB/T9530—1988电子陶瓷名词术语 JG151一2006金属维氏硬度计检定规程 SJ/T10760一1996电子器件结构陶瓷材料的名称和牌号的命名方法 3术语和定义 GB/T9530一1988界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电子陶瓷 electronic ceramics 在电子技术中用于制造电子元件和器件的陶瓷材料，一般可分为结构陶瓷和功能陶瓷， 3.2 莫来石瓷 mullite ceramics 以莫来石（3Al,O·2SiO,）为主晶相、钡长石、与钙长石为玻璃相的陶瓷。其特点是介质损耗角正切 值较一般长石质瓷小，绝缘电阻率高，抗电强度高，并具有较好的机械强度。主要用于制造电阻瓷基体。 3.3 滑石瓷 steatiteceramics 以原顽辉石为（MgSiO）为主晶相的陶瓷。其特点是具有较高的机械强度，较低的介质损耗角和高 的绝缘电阻率，热稳定性较差。 1 GB/T5593—2015 注：滑石瓷主要用于制造各种类型的绝缘子、线圈骨架、高频瓷轴、波段开关、管座以及电阻基体等。还用于制造各 种高压高介电容器。 3.4 镁橄榄石陶瓷forsteriteceramics 以硅酸镁（Mg2SiO,）为主晶相，并含有一定量的钡质玻璃相的陶瓷。其特点是机械强度高，介电性 能优良，线膨胀系数与金属钛相近，因此，能与金属钛良好地进行封接。其缺点是热稳定性差 注：镁橄榄石瓷用于制造电子管和半导体器件的绝缘零件，且广泛用于小型金属陶瓷管。此外，还用于制造电阻基 体和陶瓷电容器。 3.5 氧化铝瓷aluminaceramics 以氧化铝为主要成分，主晶相是α-Al,O的陶瓷，如A-75瓷、A-95瓷、A-97瓷、A-99.9瓷等，具有 机械强度高、高温下介电性能优异、真空气密性好、介电损耗低、硬度大、导热性好、耐高温、耐磨、耐腐 蚀、抗氧化等特点。 注：主要用于制造超高频、大功率电真空器件绝缘结构零件，厚膜、薄膜和微波集成电路基片，硅整流器的壳体和支 架、天线罩等。 3.6 多孔氧化铝瓷porousaluminaceramics 含有大量闭口气孔和贯通的开口气孔，主成分为α-AlO：的陶瓷。气孔要求分布均匀，并具有一定 的机械强度，能耐热急变。 注：可用作管内支撑件、催化剂载体等。 3.7 氧化铍瓷berylliaceramics 主晶相为具有纤锌矿结构的氧化铍，次晶相为镁铝铍化合物的陶瓷。按氧化铍的含量不同，可分为 B-95瓷和B-99瓷。其特点是具有很高的导热性，导热系数几乎与纯铝相等。它有优越的抗热震性，其 电性能近似于氧化铝瓷。 注：用于制作晶体管的管壳、管座、散热片、功率较大的集成电路和微波集成电路基片、微波窗以及用于空间技术、 原子能中子减速器等。 3.8 氮化铝瓷aluminiumnitrideceramics 主晶相以氮化铝（AIN）为主要成分的陶瓷。色白，六方晶型，导热性好，仅次于氧化铍瓷，是一种高 导热材料，抗热震性好，化学性能稳定。 注：用于制造大功率厚膜集成电路的陶瓷基片、大功率半导体器件和超天规模集成电路的基板，此外尚可用作高温 耐腐蚀材料等。 3.9 氮化硼陶瓷boronnitrideceramics 以氮化硼为主要成分，结晶结构为六方型或立方型的陶瓷。六方型结构的氮化硼瓷与石墨相似，润 滑性能好，硬度低，易于进行机械加工，是较好的可切削材料。立方型结构氮化硼瓷的硬度高，与金刚石 相似。氮化硼瓷密度小，热稳定性和化学稳定性好，其突出特点具有高导热率和低电导率，易于加工，以 及优异的润滑性能，并有较好的耐高温性，高温性能优于氧化铝瓷以及对微波辐射具有穿透能力。 注：可用于雷达窗口，又可用于功率较大的晶体管管座、管壳、散热片及微波输出窗。 3.10 机械强度mechanicalstrength 陶瓷材料或制品抵抗外界机械应力作用的能力。以单位截面上所能承受的最大负荷来表示。根据 负荷的性质可分为抗折（或抗弯）强度、抗压强度、抗张强度、抗冲击强度等。 2 GB/T5593—2015 3.11 耐压强度 compression strength 抗压强度 陶瓷材料受到压缩负荷作用而破坏时的极限应力值。 3.12 抗折强度 transverse strength 陶瓷材料受到弯曲负荷作用而破坏时的极限应力值。用弯曲破坏力矩与折断处的横截面积的比值 来表示，单位为牛顿每平方厘米（N/cm）。 3.13 抗拉强度 tensile strength 陶瓷材料受到张应力（拉伸负荷）的作用而破坏时的极限应力，以试样单位截面积上所承受的破坏 负荷表示。单位为牛顿每平方厘米（N/cm）。 3.14 体积电阻率 volume resistivity 又称比体积电阻ev。是表征电介质材料体积绝缘性能的重要指标。β、在数值上等于边长为1cm 的立方体电介质所具有的电阻。单位为欧姆厘米（α·cm）。 3.15 电击穿electricbreakdown 电子参加运动并产生正负离子，介电功能受破坏，而被击穿。 3.16 电击穿强度 breakdown strength 介电强度dielectric strength 绝缘强度 insulating strength 处于电场中的介质，当电压增大到某一临界值时，将丧失其绝缘性的现象，相应的临界电压值为击 穿电压，相应的电场强度，称为电击穿强度。单位为千伏每毫米（kV/mm）。 3.17 泊松比poisson's ratio 物体在弹性限度范围内，在轴向拉应力作用下，其横向相对收缩（e，、）与纵向相对伸长（e，）之比 值称为泊松比。可表示为： u= 3.18 弹性模量elasticmodulus 符合虎克定律的弹性体，在承受轴向拉力（或压力）时，在弹性限度范围内，应力（α）与应变（e）的比 值称为弹性模量。记为： E-α 4要求 4.1分类与命名 陶瓷材料根据其用途和性能按表1进行分类。其名称和牌号的命名符合SJ/T107601996的规定。 4.2性能 陶瓷材料的机械性能、电性能和化学性能等应符合表1的规定。 3