صب ركائز لوحات الدوائر الخزفية: الطرق الأكثر استخدامًا

في منشور المدونة هذا، سنلقي نظرة على الطرق الأكثر شيوعًا المستخدمة لتشكيل ركائز لوحات الدوائر الخزفية.

يعد صب ركائز لوحات الدوائر الخزفية عملية مهمة في تصنيع المعدات الإلكترونية. تتمتع الركائز الخزفية بثبات حراري ممتاز وقوة ميكانيكية عالية وتمدد حراري منخفض، مما يجعلها مثالية لتطبيقات مثل إلكترونيات الطاقة وتكنولوجيا LED وإلكترونيات السيارات.

1. صب:

يعد القولبة إحدى الطرق الأكثر استخدامًا لتشكيل ركائز لوحات الدوائر الخزفية. إنها تتضمن استخدام مكبس هيدروليكي لضغط مسحوق السيراميك إلى شكل محدد مسبقًا. يتم خلط المسحوق أولاً مع مواد رابطة ومواد مضافة أخرى لتحسين تدفقه ومرونته. ثم يُسكب الخليط في تجويف القالب ويُمارس الضغط لضغط المسحوق. يتم بعد ذلك تلبيد المادة المدمجة الناتجة عند درجات حرارة عالية لإزالة المادة الرابطة ودمج جزيئات السيراميك معًا لتكوين ركيزة صلبة.

2. الصب:

يعد صب الشريط طريقة شائعة أخرى لتشكيل ركائز لوحات الدوائر الخزفية، خاصة للركائز الرقيقة والمرنة. في هذه الطريقة، يتم نشر ملاط ​​من مسحوق السيراميك والمذيب على سطح مستو، مثل فيلم بلاستيكي. يتم بعد ذلك استخدام شفرة الطبيب أو الأسطوانة للتحكم في سمك الملاط. يتبخر المذيب، ويترك شريطًا أخضر رفيعًا، يمكن بعد ذلك تقطيعه إلى الشكل المطلوب. يتم بعد ذلك تلبيد الشريط الأخضر لإزالة أي مذيب أو مادة رابطة متبقية، مما ينتج عنه ركيزة خزفية كثيفة.

3. حقن صب:

عادةً ما يتم استخدام القولبة بالحقن لقولبة الأجزاء البلاستيكية، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لركائز لوحات الدوائر الخزفية. تتضمن الطريقة حقن مسحوق السيراميك الممزوج بمادة رابطة في تجويف القالب تحت ضغط عالٍ. يتم بعد ذلك تسخين القالب لإزالة المادة الرابطة، ويتم تلبيد الجسم الأخضر الناتج للحصول على الركيزة الخزفية النهائية. يوفر قولبة الحقن مزايا سرعة الإنتاج السريعة وهندسة الأجزاء المعقدة ودقة الأبعاد الممتازة.

4. البثق:

يتم استخدام القولبة بالبثق بشكل أساسي لتشكيل ركائز لوحات الدوائر الخزفية بأشكال مقطعية معقدة، مثل الأنابيب أو الأسطوانات. تتضمن العملية دفع ملاط ​​السيراميك الملدن عبر قالب بالشكل المطلوب. يتم بعد ذلك تقطيع العجينة إلى الأطوال المرغوبة وتجفيفها لإزالة أي رطوبة أو مذيب متبقي. يتم بعد ذلك حرق الأجزاء الخضراء المجففة للحصول على الركيزة الخزفية النهائية. يتيح البثق الإنتاج المستمر للركائز ذات الأبعاد المتسقة.

5. الطباعة ثلاثية الأبعاد:

مع ظهور تكنولوجيا التصنيع المضافة، أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد وسيلة قابلة للتطبيق لقولبة ركائز لوحات الدوائر الخزفية. في الطباعة ثلاثية الأبعاد للسيراميك، يتم خلط مسحوق السيراميك مع مادة رابطة لتشكيل عجينة قابلة للطباعة. يتم بعد ذلك ترسيب الملاط طبقة بعد طبقة، باتباع التصميم الذي تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر. بعد الطباعة، يتم تلبيد الأجزاء الخضراء لإزالة المادة الرابطة ودمج جزيئات السيراميك معًا لتكوين ركيزة صلبة. توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد مرونة كبيرة في التصميم ويمكنها إنتاج ركائز معقدة ومخصصة.

باختصار

يمكن إكمال صب ركائز لوحات الدوائر الخزفية بطرق مختلفة مثل القولبة، وصب الشريط، وقولبة الحقن، والبثق، والطباعة ثلاثية الأبعاد. كل طريقة لها مزاياها، ويستند الاختيار على عوامل مثل الشكل المطلوب، والإنتاجية، والتعقيد، والتكلفة. إن اختيار طريقة التشكيل يحدد في النهاية جودة وأداء الركيزة الخزفية، مما يجعلها خطوة حاسمة في عملية تصنيع الأجهزة الإلكترونية.