Fabricación y procesos

Como base de soporte de componentes electrónicos, los sustratos cerámicos facilitan la disipación del calor en dispositivos electrónicos. Después de la formación inicial de los sustratos cerámicos, estos requieren procesamiento adicional, como perforación y trazado. Los métodos de mecanizado tradicionales no pueden cumplir con los requisitos de mecanizado de alta precisión de los sustratos cerámicos. Con el desarrollo de la tecnología de procesamiento láser, se está convirtiendo gradualmente en la corriente principal para el mecanizado de precisión de sustratos cerámicos.

Los materiales cerámicos de carburo de silicio exhiben excelentes propiedades como resistencia mecánica a alta temperatura, alta dureza, fuerte resistencia a la oxidación, buena resistencia a la radiación, excelente resistencia al desgaste, estabilidad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica y buena resistencia a la corrosión química. Encuentran amplias aplicaciones en diversos campos, incluidos maquinaria industrial, defensa, semiconductores, protección ambiental y energía nuclear, entre otros.

El moldeo por prensado en caliente es un proceso de conformado ampliamente utilizado en la producción de cerámicas avanzadas. Se utiliza principalmente para producir cerámicas estructurales complejas de tamaño pequeño y mediano, cerámicas resistentes al desgaste, cerámicas electrónicas, cerámicas aislantes, cerámicas textiles, cerámicas resistentes al calor. , cerámicas de sellado, cerámicas resistentes a la corrosión y cerámicas resistentes a los golpes térmicos.

El moldeo por inyección de cerámica (CIM) es un proceso novedoso para fabricar componentes cerámicos que combina los principios del moldeo por inyección de polímeros con técnicas de preparación cerámica.

La fundición con cinta, también conocida como fundición con rasqueta, es un proceso fundamental de modelado cerámico. Su principio básico implica el flujo de lodo cerámico con una viscosidad adecuada y buena dispersabilidad desde el canal de lodo de una máquina moldeadora de cinta hasta el sustrato.

El prensado en seco es la técnica de conformación más aplicada, también conocida como prensado en polvo, y es el proceso de conformación principal para cerámicas especiales, como cerámicas dieléctricas de microondas y componentes cerámicos semiconductores.

La inspección SAT se basa en las propiedades físicas de las ondas ultrasónicas, similar a los exámenes médicos de ultrasonido o la detección de sonar en submarinos. Las ondas ultrasónicas se transmiten al interior del sustrato cerámico a través de un determinado medio.

El desarrollo de la tecnología de sinterización cerámica influye directamente en el progreso de los materiales cerámicos avanzados y es un paso clave esencial en la fabricación de productos cerámicos. Según el objetivo de la investigación, la sinterización se puede clasificar en sinterización en estado sólido y sinterización en fase líquida. Según los procesos específicos, los métodos de sinterización incluyen la sinterización sin presión, el prensado en caliente, el prensado isostático en caliente, la sinterización en atmósfera, la sinterización por microondas, la sinterización por chispa de plasma y otros.

La metalización de cerámica se refiere a adherir firmemente una capa delgada de película de metal a la superficie de cerámica para lograr la soldadura entre la cerámica y el metal. Existen varios procesos de metalización de cerámica, incluido el método de molibdeno-manganeso, el método de recubrimiento de oro, el método de recubrimiento de cobre, el método de recubrimiento de estaño, el método de recubrimiento de níquel y el método LAP (recubrimiento asistido por láser).

Debido a la gran contracción durante la sinterización, es un desafío garantizar la precisión dimensional de las piezas de cerámica después de la sinterización, incluida la provisión precisa de varios orificios, ranuras y bordes para fines de ensamblaje. Por lo tanto, se requiere un procesamiento posterior a la sinterización. El corte por láser, como método de procesamiento sin contacto, garantiza que no haya tensión interna en el producto, lo que da como resultado un astillado mínimo en los bordes, una alta precisión y un alto rendimiento de procesamiento.