Kerámia szubsztrátum sorozat: Bevezetés a lézeres polírozási feldolgozási technológiába
1. A kerámia szubsztrátumok előnyei
A fémekhez, fémalapú kompozitokhoz és gyantahordozókhoz képestkerámia hordozókkiváló hővezető képességgel rendelkezik,
elektromos szigetelés, gáztömörség, mechanikai tulajdonságok és dielektromos tulajdonságok. Széles körben használják a csúcstechnológiás területeken, például integrált áramkörökben, nagy teljesítményű félvezető eszközökben, kommunikációs elektronikában, LED-iparban, lítium akkumulátorokban, chipekben, repülőgépiparban és honvédelmi iparban.
2. A kerámia szubsztrát gyártási folyamat első fele
A kerámia szubsztrátumok ipari lánca viszonylag hosszú, beleértve az olyan alapvető folyamatokat, mint a préselés, szinterezés és felületfeldolgozás, amelyek mindegyike kulcsfontosságú. A gyártási folyamat első felében rendkívül magas műszaki tartalommal bírnak az olyan technikák, mint a szalagöntés és a szinterezés eltávolítása. Az előállított termékek (amelyeket általában zöld lapoknak neveznek) azonban nem használhatók fel közvetlenül, és utólagos feldolgozást, például polírozást és fémezést igényelnek.
3, lézeres polírozási technológia és alkalmazásai
Ahogy a gyártás egy új fejlesztési időszakba lép, a kerámia hordozók alkalmazása egyre elterjedtebbé válik, egyre nagyobb követelményeket támasztanak a felületi érdesség és síkság tekintetében. A lézeres polírozási technológia gyors fejlődése új megközelítést kínál a kerámia hordozók intelligens és hatékony polírozására.
A lézeres polírozási technológia rendkívül ígéretes ipari polírozási technológia, amelyet szennyezésmentes, széles körű alkalmazás, stabil polírozási minőség és könnyű automatizálás jellemez. Elve az anyag felületének lézerrel indukált megolvasztása vagy elpárologtatása, amely az olvadt fém áramlását kapilláris vagy termikus kapilláris hatás alatt hajtja végre, ezáltal kitölti a csúcsokat és völgyeket, hogy sima felületet érjen el.
A lézeres polírozási technológia különféle típusú anyagok, például fémek, üvegek és kerámiák polírozására alkalmazható. A hagyományos polírozási technikákkal összehasonlítva a lézeres polírozásnak az ipari alkalmazásokban rejlő előnyei vannak, és széles körben alkalmazzák a repülőgépiparban, az autóiparban, a formákban, az orvosi berendezésekben, az optikában és a félvezetőgyártásban.
4, Általános kerámia hordozó polírozási technikák
A kerámia felületek általános polírozási technikái a következők:
(1) Kémiai mechanikai polírozás (CMP)
A polírozó oldatos korrózió és a mechanikai eltávolítás együttes hatását hasznosító módszer, ahol a por lágyabb, mint a munkadarab mechanikai tulajdonságai, lehetővé téve a csúszó mozgás során a munkadarabbal való szilárd fázisú reakciókat, ami anyageltávolítást eredményez.
(2) Ultrahangos vibrációval támogatott csiszolófolyadék polírozás
Ez a módszer abból áll, hogy a munkadarabot csiszolószuszpenzióba helyezik, és ultrahangos rezgésnek vetik alá, aminek hatására a csiszolószemcsék ráütnek a munkadarab felületére, és polírozzák a munkadarab felületét, és a felületen lévő kiemelkedések mikrovágásával érik el a polírozást.
(3) Elektroforetikus polírozás
Érintkezésmentes és roncsolásmentes polírozási eljárás, amely elektroforézis jelenséget alkalmaz kerámia munkadarabokon. A részecskék ütközése által okozott folyamatos ütközés és mikrovágás következtében a kerámia felület mikrofáradt és finom szántáson megy keresztül.
(4) Elektrolitikus polírozás
Ez az elektrokémiai polírozásnak is nevezett módszer a munkadarabot anódként, katódként pedig egy oldhatatlan fémet használja megfelelő elektrolit- és áramsűrűség mellett, fokozatosan simítva a munkadarab felületét, ezáltal növelve annak fényességét.
5. Kerámia felületek polírozása különböző anyagokkal
A kerámia szubsztrátumok főként alumínium-oxidot (Al2O3), szilícium-nitridet (Si3N4) és alumínium-nitridet (AlN) tartalmaznak. A kerámia szubsztrátumok nagy keménysége, törékenysége, repedésre való érzékenysége és felületi feldolgozási nehézségei miatt a különböző kerámiaanyagok teljesítménye és szerkezete eltérő. Ezért a megfelelő polírozási technikák kiválasztása elengedhetetlen a jelentős feldolgozási hatások eléréséhez.
(1) Al2O3 kerámia hordozó polírozása
Az Al2O3 kerámia hordozók nagy mechanikai szilárdságot, keménységet, magas hőmérséklet-állóságot, korrózióállóságot, fényáteresztő képességet, kémiai stabilitást és hősokkállóságot mutatnak. Jelenleg ezek a legszélesebb körben használt kerámia anyagok az elektronikai technológia területén.
(2)Si3N4 kerámia alapfelület polírozása
A Si3N4 kerámia hordozók nem mérgezőek, alacsony dielektromos állandóval, nagy mechanikai szilárdsággal, nagy törésállósággal, magas hőmérséklettel, korrózióállósággal és erős ütésállósággal rendelkeznek. Széleskörű alkalmazást találnak az autóipari lengéscsillapítókban, motorokban, autóipari IGBT-kben, a közlekedésben, a repülésben és más területeken. A CMP a Si3N4 kerámia hordozók fő polírozási módszere.
(3)AlN kerámia felület polírozás
Az AlN kerámia szubsztrátumok, mint nagy hővezető képességű kerámia anyagok, 150W·m−1·K−1 és 230W·m−1·K−1 közötti hővezető képességgel rendelkeznek, ami több mint nyolcszorosa az Al2O3 kerámiákénak. A kiváló hőelvezetési teljesítmény, a korrózióállóság, az alacsony dielektromos állandó, az alacsony dielektromos veszteség és a nem toxicitás révén az AlN kerámia hordozók megfelelnek a nagyméretű integrált áramkörök hőelvezetési követelményeinek, így ideális anyagok az Al2O3, SiC és BeO helyettesítésére. kerámia hordozók az elektronikai iparban.
Az integrált áramkörök és a rézbevonatú laminátumok hordozóanyagaként a kerámia hordozók felületi minősége közvetlenül befolyásolja a háttéreszközök élettartamát és megbízhatóságát. Az eszközintegráció, a miniatürizálás és a nagy megbízhatóság fejlődésével a kerámia hordozók felületi minőségére vonatkozó jövőbeni követelmények egyre szigorúbbak lesznek. A kerámiahordozó-feldolgozási technológiák alkalmazása kétségtelenül egyre több kihívással néz szembe.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. egy jó hírű és megbízható beszállító, amely műszaki kerámia alkatrészek gyártására és értékesítésére szakosodott. Egyedi gyártást és nagy pontosságú megmunkálást biztosítunk nagy teljesítményű kerámia anyagok széles sorozatához, beleértve timföld kerámia, cirkónia kerámia, szilícium-nitrid, szilícium-karbid, bór-nitrid, alumínium-nitrid és megmunkálható üvegkerámia. Jelenleg kerámiaalkatrészeink számos iparágban megtalálhatók, mint például a mechanikai, vegyipari, orvosi, félvezető-, jármű-, elektronikai-, kohászati stb. iparban. Küldetésünk, hogy a legjobb minőségű kerámia alkatrészeket biztosítsuk a globális felhasználók számára, és nagy öröm látni kerámiánkat. az alkatrészek hatékonyan működnek az ügyfelek speciális alkalmazásaiban. Mind a prototípus, mind a tömeggyártás területén tudunk együttműködni, keressen minket, ha igényei vannak.
