Semicorex Ceramic stosowany w obróbce półprzewodników

Wraz z postępem technologii inteligentne produkty, takie jak telefony komórkowe, komputery, pojazdy elektryczne i roboty, stały się częścią życia ludzi. Produkty te zawierają dużą liczbę chipów półprzewodnikowych, a produkcja chipów wymaga sprzętu półprzewodnikowego, takiego jak maszyny do trawienia, maszyny litograficzne i implantatory jonowe. Otwarcie urządzenia półprzewodnikowego ujawnia, że ​​większość jego elementów to części ceramiczne. Części ceramiczne posiadają doskonałe właściwości, takie jak odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję, wysoką precyzję i wysoką wytrzymałość, dzięki czemu doskonale nadają się do stosowania w sprzęcie półprzewodnikowym. Większość części ceramicznych, jako kluczowych komponentów w procesach produkcji półprzewodników, ma bezpośredni kontakt z płytką, umożliwiając precyzyjną kontrolę oraz szybkie nagrzewanie i schładzanie temperatury powierzchni płytki.

Półprzewodnikowe części ceramiczne należą do zaawansowanej ceramiki, a stosowane materiały ceramiczne zazwyczaj obejmują tlenek glinu, węglik krzemu, azotek glinu, azotek krzemu i tlenek itru. Metody formowania wyrobów ceramicznych obejmują zazwyczaj prasowanie na sucho, odlewanie taśm, formowanie wtryskowe, prasowanie izostatyczne na gorąco, prasowanie izostatyczne na zimno, odlewanie z gęstwy, formowanie przez wytłaczanie, odlewanie ciśnieniowe na gorąco, odlewanie żelowe i odlewanie przez bezpośrednie krzepnięcie.

1. Wytłoczki na sucho

Prasowanie na sucho jest powszechnym procesem wytwarzania elementów półprzewodnikowych. Proces ten polega przede wszystkim na wsypywaniu granulowanego proszku o odpowiednim rozkładzie wielkości cząstek do metalowej wnęki formy, stosując ciśnienie za pomocą głowicy dociskowej. Głowica dociskowa porusza się we wnęce formy, przenosząc ciśnienie na cząstki proszku i zagęszczając je, ostatecznie tworząc ceramiczny półfabrykat o określonym kształcie i wytrzymałości.

2. Casting

Odlewanie to technologia formowania na mokro, umożliwiająca wytwarzanie półfabrykatów ceramicznych o grubości od kilkudziesięciu mikrometrów do milimetrów w jednym procesie. Zaczyn ceramiczny o dobrej lepkości i dyspersji wypływa z rowka zaczynu maszyny odlewniczej na podłoże. Zawiesina rozprzestrzenia się i pod wpływem napięcia powierzchniowego tworzy się półfabrykat o gładkiej górnej powierzchni. Półfabrykat wraz z podłożem przesyłany jest do komory suszącej. Po odparowaniu rozpuszczalnika spoiwo organiczne tworzy siatkę pomiędzy cząstkami ceramicznymi, tworząc blankiet o określonej wytrzymałości i elastyczności. Wysuszony blankiet odrywa się od podłoża i zwija w celu późniejszego wykorzystania. Dalsza obróbka, taka jak cięcie, tłoczenie i przekłuwanie, a następnie wypalanie, uzupełnia proces wytwarzania produktu.

3. Formowanie wtryskowe

Formowanie wtryskowe to nowatorska technologia wytwarzania części ceramicznych. Proces produkcyjny składa się głównie z czterech etapów: przygotowania materiału wtryskowego, formowania wtryskowego, usuwania lepiszcza i spiekania. Jest powszechnie stosowany do produkcji małych części ceramicznych o złożonej geometrii i specjalnych wymaganiach.

4. Prasowanie izostatyczne

Prasowanie izostatyczne obejmuje prasowanie izostatyczne na gorąco i prasowanie izostatyczne na zimno. Prasowanie izostatyczne może przenosić nacisk ze wszystkich kierunków, zapewniając w ten sposób zagęszczenie materiału arkuszowego.

1) Proces prasowania izostatycznego na gorąco

Metoda ta zwiększa dyfuzję atomów pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia, powodując migrację porów w materiale ceramicznym do granic ziaren lub powierzchni przedmiotu obrabianego, zmniejszając lub eliminując w ten sposób porowatość. Prasowanie izostatyczne na gorąco wykorzystuje cienkościenne zespoły uzwojeń naprężonych, co pozwala na równomierne i szybkie chłodzenie, znacznie poprawiając wydajność produkcji w porównaniu z chłodzeniem naturalnym.

2) Proces prasowania izostatycznego na zimno

W tej metodzie stosuje się ciśnienie 100 ~ 600 MPa do proszku ceramicznego lub metalowego w temperaturze pokojowej lub nieco wyższej (<93 ℃) w celu uzyskania „zielonej bryły”, którą następnie spieka się do uzyskania ostatecznej wytrzymałości.

5. Odlewanie poślizgowe

Odlewanie ślizgowe jest powszechnie stosowaną metodą formowania w produkcji ceramiki na dużą skalę. Polega na wstrzyknięciu do porowatej formy gipsowej zaczynu o dużej zawartości części stałych i dobrej płynności. W wyniku zasysania kapilarnego porowatej formy woda jest pobierana z zawiesiny przez wewnętrzną ściankę formy, tworząc wzdłuż ścianki formy zestaloną surową bryłę. Gdy zielone ciało osiągnie określoną wytrzymałość, można je rozebrać.

6. Formowanie wytłaczane

Formowanie przez wytłaczanie polega na mieszaniu proszku ceramicznego, gliny lub spoiwa organicznego i wody, wielokrotnym ugniataniu, odgazowywaniu próżniowym i starzeniu, aby nadać wytłaczanej surowej masie dobrą plastyczność i jednorodność. Następnie pod działaniem ślimaka wytłaczającego lub tłoka wytłacza się go przez matrycę przy dyszy wytłaczarki do uzyskania pożądanego kształtu produktu.

7. Odlewanie na gorąco

Odlewanie na gorąco wykorzystuje głównie właściwość topienia wosku parafinowego po podgrzaniu i zestalenia po ochłodzeniu. Proszek ceramiczny i gorący wosk parafinowy miesza się równomiernie, tworząc płynną zawiesinę. Pod pewnym ciśnieniem zawiesinę wtryskuje się do metalowej formy, tworząc surową masę. Po ochłodzeniu i zestaleniu surową bryłę wyjmuje się z formy i usuwa. Surowy korpus jest następnie przycinany, odparafinowany w wysokiej temperaturze i na koniec spiekany w celu wytworzenia gotowego produktu.

8. Odlewanie żelu

Odlewanie żelowe polega na zdyspergowaniu proszku ceramicznego w roztworze zawierającym materię organiczną w celu przygotowania zawiesiny o dużej zawartości części stałych. Zawiesinę tę następnie wtryskuje się do formy o określonym kształcie. W określonych warunkach katalitycznych i temperaturowych monomery organiczne polimeryzują, tworzą żel, zestalają się zawiesinę na miejscu i suszą, w wyniku czego powstaje surowa masa o dużej wytrzymałości.

9. Bezpośrednie odlewanie zestalające

Odlewanie metodą bezpośredniego zestalania to nowatorska metoda tworzenia ceramicznych struktur koloidalnych o wielkości netto. Metoda ta łączy tradycyjną technologię ceramiczną z teorią chemiczną, wykorzystując katalizatory lub inicjatory, które powodują sieciowanie monomerów organicznych dodanych do zawiesiny, tworząc strukturę sieciową, która prowadzi do zestalenia in situ.

Semicorex oferuje różneelementy ceramiczne. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.

Numer telefonu kontaktowego +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com