Chất nền bảng mạch gốm đúc: Các phương pháp được sử dụng phổ biến nhất

Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ xem xét các phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để định hình chất nền của bảng mạch gốm.

Việc đúc các chất nền của bảng mạch gốm là một quá trình quan trọng trong sản xuất thiết bị điện tử. Chất nền gốm có độ ổn định nhiệt tuyệt vời, độ bền cơ học cao và độ giãn nở nhiệt thấp, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng như điện tử công suất, công nghệ LED và điện tử ô tô.

1. Đúc:

Đúc là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để hình thành chất nền của bảng mạch gốm. Nó liên quan đến việc sử dụng máy ép thủy lực để nén bột gốm thành hình dạng xác định trước. Bột đầu tiên được trộn với chất kết dính và các chất phụ gia khác để cải thiện độ chảy và độ dẻo của nó. Hỗn hợp này sau đó được đổ vào khoang khuôn và dùng áp suất để nén bột. Chất nén thu được sau đó được thiêu kết ở nhiệt độ cao để loại bỏ chất kết dính và kết hợp các hạt gốm lại với nhau để tạo thành chất nền rắn.

2. Đúc:

Đúc băng là một phương pháp phổ biến khác để tạo hình nền bảng mạch gốm, đặc biệt đối với các nền mỏng và dẻo. Trong phương pháp này, hỗn hợp bột gốm và dung môi được trải lên một bề mặt phẳng, chẳng hạn như màng nhựa. Sau đó, một lưỡi dao hoặc con lăn được sử dụng để kiểm soát độ dày của bùn. Dung môi bay hơi, để lại một dải băng mỏng màu xanh lá cây, sau đó có thể cắt thành hình dạng mong muốn. Sau đó, băng màu xanh lá cây được thiêu kết để loại bỏ dung môi và chất kết dính còn sót lại, tạo ra chất nền gốm dày đặc.

3. Ép phun:

Đúc phun thường được sử dụng để đúc các bộ phận bằng nhựa, nhưng nó cũng có thể được sử dụng cho chất nền của bảng mạch gốm. Phương pháp này bao gồm việc bơm bột gốm trộn với chất kết dính vào khoang khuôn dưới áp suất cao. Sau đó, khuôn được nung nóng để loại bỏ chất kết dính và phần thân màu xanh lá cây thu được sẽ được thiêu kết để thu được chất nền gốm cuối cùng. Ép phun mang lại những lợi thế về tốc độ sản xuất nhanh, hình dạng bộ phận phức tạp và độ chính xác kích thước tuyệt vời.

4. Đùn:

Đúc đùn chủ yếu được sử dụng để tạo thành các chất nền của bảng mạch gốm với hình dạng mặt cắt phức tạp, chẳng hạn như ống hoặc hình trụ. Quá trình này bao gồm việc ép bùn gốm dẻo qua khuôn có hình dạng mong muốn. Sau đó, bột nhão được cắt thành các độ dài mong muốn và sấy khô để loại bỏ độ ẩm hoặc dung môi còn sót lại. Các phần xanh khô sau đó được nung để thu được chất nền gốm cuối cùng. Quá trình ép đùn cho phép sản xuất liên tục các chất nền có kích thước nhất quán.

5. In 3D:

Với sự ra đời của công nghệ sản xuất bồi đắp, in 3D đang trở thành một phương pháp khả thi để đúc chất nền bảng mạch gốm. Trong in 3D gốm, bột gốm được trộn với chất kết dính để tạo thành hỗn hợp có thể in được. Sau đó, bùn được lắng đọng từng lớp, theo thiết kế do máy tính tạo ra. Sau khi in, các phần màu xanh lá cây được thiêu kết để loại bỏ chất kết dính và kết hợp các hạt gốm lại với nhau để tạo thành chất nền rắn. In 3D mang lại sự linh hoạt trong thiết kế tuyệt vời và có thể tạo ra các chất nền phức tạp và tùy chỉnh.

Tóm lại

Việc đúc các chất nền của bảng mạch gốm có thể được hoàn thành bằng nhiều phương pháp khác nhau như đúc, đúc băng, ép phun, ép đùn và in 3D. Mỗi phương pháp đều có ưu điểm riêng và việc lựa chọn dựa trên các yếu tố như hình dạng, thông lượng, độ phức tạp và chi phí mong muốn. Việc lựa chọn phương pháp tạo hình cuối cùng sẽ quyết định chất lượng và hiệu suất của chất nền gốm, khiến đây trở thành một bước quan trọng trong quy trình sản xuất thiết bị điện tử.