יציקת תשתיות ללוח קרמי: השיטות הנפוצות ביותר

בפוסט זה בבלוג, נסתכל על השיטות הנפוצות ביותר המשמשות לעיצוב מצעי מעגלים קרמיים.

יציקת מצעי מעגלים קרמיים היא תהליך חשוב בייצור ציוד אלקטרוני. למצעים קרמיים יש יציבות תרמית מצוינת, חוזק מכני גבוה והתפשטות תרמית נמוכה, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומים כגון אלקטרוניקת כוח, טכנולוגיית LED ואלקטרוניקה לרכב.

1. דפוס:

דפוס היא אחת השיטות הנפוצות ביותר ליצירת מצעים למעגלים קרמיים. זה כרוך בשימוש במכבש הידראולי כדי לדחוס אבקת קרמיקה לצורה קבועה מראש. האבקה מעורבבת תחילה עם קלסרים ותוספים אחרים כדי לשפר את הזרימה והפלסטיות שלה. לאחר מכן יוצקים את התערובת לתוך חלל התבנית ומופעל לחץ כדי לדחוס את האבקה. לאחר מכן, הקומפקטי המתקבל מושחת בטמפרטורות גבוהות כדי להסיר את הקלסר ולהתיך את חלקיקי הקרמיקה יחד ליצירת מצע מוצק.

2. ליהוק:

יציקת קלטת היא שיטה פופולרית נוספת ליצירת מצע מעגלים קרמיים, במיוחד עבור מצעים דקים וגמישים. בשיטה זו נמרח תרחיץ של אבקת קרמיקה וממס על משטח שטוח, כמו סרט פלסטיק. לאחר מכן נעשה שימוש בדוקטור או רולר כדי לשלוט בעובי התרחיץ. הממס מתאדה ומשאיר סרט ירוק דק, שאותו ניתן לחתוך לצורה הרצויה. לאחר מכן חוטאים את הסרט הירוק כדי להסיר את כל הממס והקלסר שנותרו, וכתוצאה מכך נוצר מצע קרמי צפוף.

3. הזרקה:

דפוס הזרקה משמש בדרך כלל ליציקת חלקי פלסטיק, אך ניתן להשתמש בו גם עבור מצעים למעגלים קרמיים. השיטה כוללת הזרקת אבקה קרמית מהולה בחומר מקשר לחלל התבנית בלחץ גבוה. לאחר מכן מחממים את התבנית כדי להסיר את הקלסר, והגוף הירוק שנוצר מסודר כדי לקבל את המצע הקרמי הסופי. הזרקה מציעה את היתרונות של מהירות ייצור מהירה, גיאומטריות מורכבות של חלקים ודיוק ממדי מעולה.

4. שחול:

דפוס שחול משמש בעיקר ליצירת מצעים למעגלים קרמיים עם צורות חתך מורכבות, כגון צינורות או צילינדרים. התהליך כרוך בדחיפה של תרחיץ קרמי מפלסטיק דרך תבנית בעלת הצורה הרצויה. לאחר מכן חותכים את המשחה לאורכים הרצויים ומייבשים כדי להסיר כל שאריות של לחות או ממס. לאחר מכן נורים החלקים הירוקים המיובשים כדי לקבל את המצע הקרמי הסופי. אקסטרוזיה מאפשרת ייצור רציף של מצעים בעלי ממדים עקביים.

5. הדפסת תלת מימד:

עם הופעתה של טכנולוגיית ייצור תוסף, הדפסת תלת מימד הופכת לשיטה בת קיימא ליציקת מצעים למעגלים קרמיים. בהדפסת תלת מימד קרמית מערבבים אבקה קרמית עם קלסר ליצירת משחה הניתנת להדפסה. לאחר מכן, התרחיץ מופקד שכבה אחר שכבה, בהתאם לתכנון ממוחשב. לאחר ההדפסה, החלקים הירוקים עוברים סינר כדי להסיר את הקלסר ולהתיך את חלקיקי הקרמיקה ליצירת מצע מוצק. הדפסת תלת מימד מציעה גמישות עיצובית רבה ויכולה לייצר מצעים מורכבים ומותאמים אישית.

בקיצור

ניתן להשלים את היציקה של מצעי מעגלים קרמיים בשיטות שונות כגון יציקה, יציקת סרט, הזרקה, אקסטרוזיה והדפסה תלת מימדית. לכל שיטה יש את היתרונות שלה, והבחירה מבוססת על גורמים כמו צורה רצויה, תפוקה, מורכבות ועלות. הבחירה בשיטת העיצוב קובעת בסופו של דבר את האיכות והביצועים של המצע הקרמי, מה שהופך אותו לשלב קריטי בתהליך ייצור המכשיר האלקטרוני.