Turnarea substraturilor plăcilor de circuite ceramice: Cele mai frecvent utilizate metode

În această postare pe blog, ne vom uita la cele mai frecvente metode utilizate pentru modelarea substraturilor plăcilor de circuite ceramice.

Turnarea substraturilor plăcilor de circuite ceramice este un proces important în fabricarea echipamentelor electronice. Substraturile ceramice au stabilitate termică excelentă, rezistență mecanică ridicată și expansiune termică scăzută, făcându-le ideale pentru aplicații precum electronica de putere, tehnologia LED și electronica auto.

1. Turnare:

Turnarea este una dintre cele mai utilizate metode pentru formarea substraturilor plăcilor de circuite ceramice. Implică utilizarea unei prese hidraulice pentru a comprima pulberea ceramică într-o formă predeterminată. Pulberea este mai întâi amestecată cu lianți și alți aditivi pentru a-și îmbunătăți curgerea și plasticitatea. Amestecul este apoi turnat în cavitatea matriței și se aplică presiune pentru a compacta pulberea. Compactul rezultat este apoi sinterizat la temperaturi ridicate pentru a îndepărta liantul și pentru a topi particulele ceramice împreună pentru a forma un substrat solid.

2. Turnare:

Turnarea cu bandă este o altă metodă populară pentru formarea substratului plăcii de circuit ceramice, în special pentru substraturi subțiri și flexibile. În această metodă, o suspensie de pulbere ceramică și solvent este împrăștiată pe o suprafață plană, cum ar fi o folie de plastic. O lamă de racle sau o rolă este apoi utilizată pentru a controla grosimea suspensiei. Solventul se evaporă, lăsând o bandă subțire verde, care poate fi apoi tăiată în forma dorită. Banda verde este apoi sinterizată pentru a îndepărta orice solvent și liant rămas, rezultând un substrat ceramic dens.

3. Turnare prin injecție:

Turnarea prin injecție este utilizată în mod obișnuit pentru turnarea pieselor din plastic, dar poate fi folosită și pentru substraturile plăcilor de circuite ceramice. Metoda implică injectarea de pulbere ceramică amestecată cu un liant în cavitatea matriței sub presiune ridicată. Forma este apoi încălzită pentru a îndepărta liantul, iar corpul verde rezultat este sinterizat pentru a obține substratul ceramic final. Turnarea prin injecție oferă avantajele vitezei rapide de producție, geometriilor complexe ale pieselor și preciziei dimensionale excelente.

4. Extrudare:

Turnarea prin extrudare este utilizată în principal pentru a forma substraturi de plăci de circuite ceramice cu forme complexe de secțiune transversală, cum ar fi tuburi sau cilindri. Procesul presupune forțarea unei suspensii ceramice plastifiate printr-o matriță cu forma dorită. Pasta este apoi tăiată în lungimile dorite și uscată pentru a îndepărta orice umiditate reziduală sau solvent. Părțile verzi uscate sunt apoi arse pentru a obține substratul ceramic final. Extrudarea permite producerea continuă de substraturi cu dimensiuni consistente.

5. Imprimare 3D:

Odată cu apariția tehnologiei de fabricație aditivă, imprimarea 3D devine o metodă viabilă pentru turnarea substraturilor plăcilor de circuite ceramice. În imprimarea 3D ceramică, pulberea ceramică este amestecată cu un liant pentru a forma o pastă imprimabilă. Suspensia este apoi depusă strat cu strat, urmând un proiect generat de computer. După imprimare, părțile verzi sunt sinterizate pentru a îndepărta liantul și a fuziona particulele ceramice împreună pentru a forma un substrat solid. Imprimarea 3D oferă o mare flexibilitate de proiectare și poate produce substraturi complexe și personalizate.

În scurt

Turnarea substraturilor plăcilor de circuite ceramice poate fi finalizată prin diferite metode, cum ar fi turnarea, turnarea cu bandă, turnarea prin injecție, extrudarea și imprimarea 3D. Fiecare metodă are avantajele sale, iar alegerea se bazează pe factori precum forma dorită, debitul, complexitatea și costul. Alegerea metodei de formare determină în cele din urmă calitatea și performanța substratului ceramic, făcându-l un pas critic în procesul de fabricație a dispozitivelor electronice.