Formovanie substrátov keramických dosiek plošných spojov: Najčastejšie používané metódy

V tomto blogovom príspevku sa pozrieme na najbežnejšie metódy používané na tvarovanie substrátov keramických dosiek plošných spojov.

Lisovanie substrátov keramických dosiek plošných spojov je dôležitým procesom pri výrobe elektronických zariadení. Keramické substráty majú vynikajúcu tepelnú stabilitu, vysokú mechanickú pevnosť a nízku tepelnú rozťažnosť, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie, ako je výkonová elektronika, LED technológie a automobilová elektronika.

1. Lisovanie:

Lisovanie je jednou z najpoužívanejších metód na formovanie substrátov keramických dosiek plošných spojov. Zahŕňa použitie hydraulického lisu na stlačenie keramického prášku do vopred určeného tvaru. Prášok sa najskôr zmieša so spojivami a ďalšími prísadami, aby sa zlepšila jeho tekutosť a plasticita. Zmes sa potom naleje do dutiny formy a aplikuje sa tlak, aby sa prášok zhutnil. Výsledný výlisok sa potom speká pri vysokých teplotách, aby sa odstránilo spojivo a spojili sa keramické častice za vzniku pevného substrátu.

2. Obsadenie:

Odlievanie pásky je ďalšou populárnou metódou na formovanie substrátu keramických dosiek plošných spojov, najmä pre tenké a flexibilné substráty. Pri tomto spôsobe sa kaša keramického prášku a rozpúšťadla rozotrie na rovný povrch, ako je plastová fólia. Na reguláciu hrúbky kalu sa potom použije stierka alebo valček. Rozpúšťadlo sa odparí a zanechá tenkú zelenú pásku, ktorú je možné následne narezať do požadovaného tvaru. Zelená páska je potom sintrovaná, aby sa odstránilo akékoľvek zostávajúce rozpúšťadlo a spojivo, výsledkom čoho je hustý keramický substrát.

3. Vstrekovanie:

Vstrekovanie sa zvyčajne používa na lisovanie plastových dielov, ale môže sa použiť aj na substráty keramických dosiek plošných spojov. Spôsob zahŕňa vstrekovanie keramického prášku zmiešaného so spojivom do dutiny formy pod vysokým tlakom. Forma sa potom zahreje, aby sa odstránilo spojivo, a výsledné surové teleso sa speká, čím sa získa konečný keramický substrát. Vstrekovanie ponúka výhody vysokej rýchlosti výroby, zložitých geometrií dielov a vynikajúcej rozmerovej presnosti.

4. Extrúzia:

Extrudné lisovanie sa používa hlavne na vytváranie substrátov keramických dosiek plošných spojov so zložitými tvarmi prierezu, ako sú rúrky alebo valce. Proces zahŕňa pretlačenie plastifikovanej keramickej kaše cez formu s požadovaným tvarom. Pasta sa potom nareže na požadované dĺžky a vysuší, aby sa odstránila zvyšková vlhkosť alebo rozpúšťadlo. Vysušené zelené časti sa potom vypaľujú, aby sa získal konečný keramický substrát. Extrúzia umožňuje kontinuálnu výrobu substrátov s konzistentnými rozmermi.

5. 3D tlač:

S príchodom technológie aditívnej výroby sa 3D tlač stáva životaschopnou metódou formovania substrátov keramických dosiek plošných spojov. Pri keramickej 3D tlači sa keramický prášok zmieša so spojivom, čím sa vytvorí potlačiteľná pasta. Suspenzia sa potom nanáša vrstvu po vrstve podľa návrhu vytvoreného počítačom. Po vytlačení sa zelené časti sintrujú, aby sa odstránilo spojivo a spojili sa keramické častice, čím sa vytvorí pevný substrát. 3D tlač ponúka veľkú flexibilitu dizajnu a môže produkovať zložité a prispôsobené substráty.

Skrátka

Lisovanie substrátov keramických dosiek plošných spojov môže byť dokončené rôznymi metódami, ako je lisovanie, odlievanie pásky, vstrekovanie, extrúzia a 3D tlač. Každá metóda má svoje výhody a výber je založený na faktoroch, ako je požadovaný tvar, priepustnosť, zložitosť a cena. Výber spôsobu tvarovania v konečnom dôsledku určuje kvalitu a výkon keramického substrátu, čo z neho robí kritický krok v procese výroby elektronických zariadení.