Kerámia áramköri alaplapok öntése: A leggyakrabban használt módszerek

Ebben a blogbejegyzésben a kerámia áramköri lapok hordozóinak formázására használt leggyakoribb módszereket tekintjük át.

A kerámia áramköri lapok öntése fontos folyamat az elektronikus berendezések gyártásában. A kerámia szubsztrátumok kiváló termikus stabilitással, nagy mechanikai szilárdsággal és alacsony hőtágulással rendelkeznek, így ideálisak olyan alkalmazásokhoz, mint a teljesítményelektronika, a LED technológia és az autóelektronika.

1. Formázás:

A fröccsöntés az egyik legszélesebb körben alkalmazott módszer a kerámia áramköri lapok hordozóinak kialakítására. Ez magában foglalja egy hidraulikus prés segítségével a kerámiaport előre meghatározott formára préseljük. A port először összekeverik kötőanyagokkal és egyéb adalékokkal, hogy javítsák folyását és plaszticitását. A keveréket ezután a formaüregbe öntik, és nyomást gyakorolnak a por tömörítésére. A kapott tömörítményt ezután magas hőmérsékleten szinterelik, hogy eltávolítsák a kötőanyagot, és összeolvasztják a kerámiaszemcséket, hogy szilárd hordozót képezzenek.

2. Öntés:

A szalagöntés egy másik népszerű módszer a kerámia áramköri lapok hordozóinak kialakítására, különösen vékony és rugalmas hordozók esetében. Ennél a módszernél a kerámiaporból és oldószerből álló szuszpenziót egy sík felületre, például műanyag fóliára terítik. Ezt követően a hígtrágya vastagságának szabályozására orvosi kést vagy hengert használnak. Az oldószer elpárolog, vékony zöld szalag marad vissza, amelyet aztán a kívánt formára lehet vágni. A zöld szalagot ezután szinterelik, hogy eltávolítsák a maradék oldószert és kötőanyagot, így sűrű kerámia szubsztrátum keletkezik.

3. Fröccsöntés:

A fröccsöntést jellemzően műanyag alkatrészek fröccsöntésére használják, de kerámia áramköri lapok hordozóihoz is használható. Az eljárás során kötőanyaggal kevert kerámiaport fecskendeznek a formaüregbe nagy nyomással. A formát ezután felmelegítik a kötőanyag eltávolítására, és a kapott zöld testet szinterelik, hogy megkapják a végső kerámia szubsztrátumot. A fröccsöntés a gyors gyártási sebesség, az összetett alkatrészgeometriák és a kiváló méretpontosság előnyeit kínálja.

4. Extrudálás:

Az extrudálásos fröccsöntést főként összetett keresztmetszeti formájú kerámia áramköri lapok, például csövek vagy hengerek kialakítására használják. Az eljárás magában foglalja a lágyított kerámia szuszpenziót a kívánt alakú formán keresztül. A pasztát ezután kívánt hosszúságúra vágják, és megszárítják, hogy eltávolítsák a maradék nedvességet vagy oldószert. A szárított zöld részeket ezután kiégetik, hogy megkapják a végső kerámia szubsztrátumot. Az extrudálás lehetővé teszi egyenletes méretű hordozók folyamatos előállítását.

5. 3D nyomtatás:

Az additív gyártástechnológia megjelenésével a 3D nyomtatás életképes módszerré válik a kerámia áramköri lapok öntésére. A kerámia 3D nyomtatás során a kerámiaport összekeverik egy kötőanyaggal, így nyomtatható pasztát képeznek. A szuszpenziót ezután rétegről rétegre rakják le, számítógép által generált terv szerint. Nyomtatás után a zöld részeket szinterezik, hogy eltávolítsák a kötőanyagot, és a kerámia részecskéket összeolvasztják, hogy szilárd hordozót képezzenek. A 3D nyomtatás nagy tervezési rugalmasságot kínál, és összetett és testreszabott szubsztrátumokat tud előállítani.

Röviden

A kerámia áramköri lapok hordozóinak öntése különféle módszerekkel végezhető, mint például öntéssel, szalagöntéssel, fröccsöntéssel, extrudálással és 3D nyomtatással. Mindegyik módszernek megvannak a maga előnyei, és a választás olyan tényezőkön alapul, mint a kívánt forma, teljesítmény, összetettség és költség. Az alakítási módszer megválasztása végső soron meghatározza a kerámia szubsztrátum minőségét és teljesítményét, így ez az elektronikus eszközök gyártási folyamatának kritikus lépése.