Støping av keramiske kretskortsubstrater: De mest brukte metodene

I dette blogginnlegget skal vi se på de vanligste metodene som brukes til å forme keramiske kretskortsubstrater.

Støping av keramiske kretskortsubstrater er en viktig prosess ved produksjon av elektronisk utstyr. Keramiske underlag har utmerket termisk stabilitet, høy mekanisk styrke og lav termisk ekspansjon, noe som gjør dem ideelle for bruksområder som kraftelektronikk, LED-teknologi og bilelektronikk.

1. Støping:

Støping er en av de mest brukte metodene for å danne keramiske kretskortsubstrater. Det innebærer å bruke en hydraulisk presse for å komprimere keramisk pulver til en forhåndsbestemt form. Pulveret blandes først med bindemidler og andre tilsetningsstoffer for å forbedre flyten og plastisiteten. Blandingen helles deretter i formhulen og trykk påføres for å komprimere pulveret. Den resulterende kompakten sintres deretter ved høye temperaturer for å fjerne bindemidlet og smelte sammen de keramiske partiklene for å danne et fast substrat.

2. Casting:

Tape støping er en annen populær metode for forming av keramiske kretskortsubstrater, spesielt for tynne og fleksible underlag. I denne metoden spres en slurry av keramisk pulver og løsemiddel på en flat overflate, for eksempel en plastfilm. Et rakelblad eller en rulle brukes deretter for å kontrollere tykkelsen på slurryen. Løsemidlet fordamper og etterlater en tynn grønn tape, som deretter kan kuttes i ønsket form. Den grønne tapen sintres deretter for å fjerne gjenværende løsemiddel og bindemiddel, noe som resulterer i et tett keramisk underlag.

3. Sprøytestøping:

Sprøytestøping brukes vanligvis til støping av plastdeler, men den kan også brukes til keramiske kretskortsubstrater. Metoden går ut på å injisere keramisk pulver blandet med et bindemiddel inn i formhulen under høyt trykk. Formen varmes deretter opp for å fjerne bindemidlet, og den resulterende grønne kroppen sintres for å oppnå det endelige keramiske substratet. Sprøytestøping tilbyr fordelene med høy produksjonshastighet, komplekse delgeometrier og utmerket dimensjonsnøyaktighet.

4. Ekstrudering:

Ekstruderingsstøping brukes hovedsakelig til å danne keramiske kretskortsubstrater med komplekse tverrsnittsformer, for eksempel rør eller sylindre. Prosessen innebærer å tvinge en myknet keramisk slurry gjennom en form med ønsket form. Pastaen kuttes deretter i ønskede lengder og tørkes for å fjerne eventuell gjenværende fuktighet eller løsemiddel. De tørkede grønne delene brennes deretter for å oppnå det endelige keramiske substratet. Ekstrudering muliggjør kontinuerlig produksjon av underlag med konsistente dimensjoner.

5. 3D-utskrift:

Med bruken av additiv produksjonsteknologi er 3D-utskrift i ferd med å bli en levedyktig metode for støping av keramiske kretskortsubstrater. I keramisk 3D-utskrift blandes keramisk pulver med et bindemiddel for å danne en utskrivbar pasta. Oppslemmingen avsettes deretter lag for lag, etter en datamaskingenerert design. Etter utskrift sintres de grønne delene for å fjerne bindemidlet og smelte de keramiske partiklene sammen for å danne et solid underlag. 3D-utskrift tilbyr stor designfleksibilitet og kan produsere komplekse og tilpassede underlag.

Kort sagt

Støping av keramiske kretskortsubstrater kan fullføres ved forskjellige metoder som støping, tapestøping, sprøytestøping, ekstrudering og 3D-utskrift. Hver metode har sine fordeler, og valget er basert på faktorer som ønsket form, gjennomstrømning, kompleksitet og kostnad. Valget av formingsmetode bestemmer til slutt kvaliteten og ytelsen til det keramiske underlaget, noe som gjør det til et kritisk trinn i produksjonsprosessen for elektroniske enheter.