Siri Substrat Seramik: Pengenalan kepada Teknologi Pemprosesan Penggilapan Laser
1、Kelebihan Substrat Seramik
Berbanding dengan logam, komposit berasaskan logam, dan substrat resin,substrat seramikmempunyai kekonduksian terma yang sangat baik,
penebat elektrik, kekejangan gas, sifat mekanikal, dan sifat dielektrik. Ia digunakan secara meluas dalam bidang berteknologi tinggi seperti litar bersepadu, peranti semikonduktor berkuasa tinggi, elektronik komunikasi, industri LED, bateri litium, cip, aeroangkasa, dan industri pertahanan negara.
2、Separuh Pertama Proses Pengilangan Substrat Seramik
Rantaian industri substrat seramik agak panjang, termasuk proses asas seperti menekan, pensinteran dan pemprosesan permukaan, dengan setiap langkah adalah penting. Pada separuh pertama proses pengeluaran, teknik seperti tuangan pita dan pensinteran penyahikat mempunyai kandungan teknikal yang sangat tinggi. Walau bagaimanapun, produk yang diperolehi (biasanya dirujuk sebagai helaian hijau) tidak boleh digunakan secara langsung dan memerlukan pemprosesan seterusnya seperti penggilap dan pemekatan.
3、Teknologi Penggilapan Laser dan Aplikasinya
Apabila pembuatan memasuki tempoh pembangunan baharu, penggunaan substrat seramik semakin meluas, dengan keperluan yang lebih tinggi untuk kekasaran permukaan dan kerataan. Perkembangan pesat teknologi penggilap laser menyediakan pendekatan baharu untuk pemprosesan penggilapan substrat seramik yang bijak dan cekap.
Teknologi penggilap laser ialah teknologi penggilap industri yang sangat menjanjikan, dicirikan oleh aplikasi bebas pencemaran, luas, kualiti penggilapan yang stabil dan automasi yang mudah. Prinsipnya melibatkan pencairan atau pengewapan yang disebabkan oleh laser permukaan bahan, memacu aliran logam cair di bawah tindakan kapilari atau haba, dengan itu mengisi puncak dan lembah untuk mencapai permukaan licin.
Teknologi penggilap laser boleh digunakan untuk menggilap pelbagai jenis bahan seperti logam, kaca dan seramik. Berbanding dengan teknik penggilap tradisional, penggilap laser mempunyai kelebihan yang wujud dalam aplikasi perindustrian dan menemui aplikasi luas dalam aeroangkasa, automotif, acuan, peralatan perubatan, optik dan pembuatan semikonduktor.
4、Teknik Penggilapan Substrat Seramik Biasa
Teknik penggilap substrat seramik yang biasa termasuk:
(1) Penggilapan Mekanikal Kimia (CMP)
Kaedah yang menggunakan kesan gabungan kakisan larutan penggilap dan penyingkiran mekanikal, di mana serbuk lebih lembut daripada sifat mekanikal bahan kerja, membenarkan tindak balas fasa pepejal dengan bahan kerja semasa gerakan gelongsor, mengakibatkan penyingkiran bahan.
(2) Penggilapan Aliran Pelelas Berbantu Getaran Ultrasonik
Kaedah ini melibatkan meletakkan bahan kerja dalam ampaian yang melelas dan menundukkannya kepada getaran ultrasonik, yang menyebabkan zarah pelelas memberi kesan dan menggilap permukaan bahan kerja, mencapai penggilap dengan pemotongan mikro pada protrusi pada permukaan.
(3) Penggilapan Elektroforetik
Kaedah penggilap tidak bersentuhan dan tidak merosakkan yang menggunakan fenomena elektroforesis pada bahan kerja seramik. Melalui perlanggaran berterusan dan pemotongan mikro yang disebabkan oleh perlanggaran zarah, permukaan seramik mengalami kelesuan mikro dan pembajakan halus.
(4) Penggilap Elektrolitik
Juga dikenali sebagai penggilap elektrokimia, kaedah ini menggunakan bahan kerja sebagai anod dan logam tidak larut sebagai katod, di bawah keadaan ketumpatan elektrolit dan arus yang sesuai, secara beransur-ansur melicinkan permukaan bahan kerja, dengan itu meningkatkan kecerahannya.
5、Menggilap Substrat Seramik dengan Bahan Berbeza
Substrat seramik terutamanya termasuk alumina (Al2O3), silikon nitrida (Si3N4), dan aluminium nitrida (AlN). Oleh kerana kekerasan yang tinggi, kerapuhan, mudah retak, dan kesukaran dalam pemprosesan permukaan substrat seramik, prestasi dan struktur bahan seramik yang berbeza berbeza-beza. Oleh itu, memilih teknik penggilap yang sesuai adalah penting untuk mencapai kesan pemprosesan yang ketara.
(1) Penggilapan Substrat Seramik Al2O3
Substrat seramik Al2O3 mempamerkan kekuatan mekanikal yang tinggi, kekerasan, rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan, penghantaran cahaya yang tinggi, kestabilan kimia, dan rintangan kejutan haba yang tinggi. Mereka kini merupakan bahan seramik yang paling banyak digunakan dalam bidang teknologi elektronik.
(2)Penggilapan Substrat Seramik Si3N4
Substrat seramik Si3N4 tidak toksik, mempunyai pemalar dielektrik yang rendah, kekuatan mekanikal yang tinggi, keliatan patah yang tinggi, rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan, dan rintangan hentaman yang kuat. Mereka menemui aplikasi yang meluas dalam penyerap hentak automotif, enjin, IGBT automotif, pengangkutan, aeroangkasa dan bidang lain. CMP ialah kaedah penggilap utama untuk substrat seramik Si3N4.
(3)Penggilapan Substrat Seramik AlN
Substrat seramik AlN, sebagai bahan seramik kekonduksian terma yang tinggi, mempunyai kekonduksian terma 150W·m−1·K−1 hingga 230W·m−1·K−1, iaitu lebih daripada 8 kali ganda daripada seramik Al2O3. Dengan prestasi pelesapan haba yang sangat baik, rintangan kakisan, pemalar dielektrik rendah, kehilangan dielektrik yang rendah, dan bukan ketoksikan, substrat seramik AlN boleh memenuhi keperluan pelesapan haba litar bersepadu berskala besar, menjadikannya bahan ideal untuk menggantikan Al2O3, SiC dan BeO substrat seramik dalam industri elektronik.
Sebagai bahan substrat untuk litar bersepadu dan lamina bersalut tembaga, kualiti permukaan substrat seramik secara langsung mempengaruhi hayat perkhidmatan dan kebolehpercayaan peranti hujung belakang. Dengan pembangunan penyepaduan peranti, pengecilan dan kebolehpercayaan yang tinggi, keperluan masa depan untuk kualiti permukaan substrat seramik akan menjadi semakin ketat. Aplikasi teknologi pemprosesan substrat seramik sudah pasti akan menghadapi lebih banyak cabaran.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, boron nitrida, aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, bahagian seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan bahagian seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan ia adalah satu keseronokan untuk melihat seramik kami. bahagian berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan.
