مع تقدم التكنولوجيا، أصبحت المنتجات الذكية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والمركبات الكهربائية والروبوتات مدمجة في حياة الناس. تحتوي هذه المنتجات على عدد كبير من رقائق أشباه الموصلات، ويتطلب تصنيع الرقائق معدات أشباه الموصلات، مثل آلات النقش، وآلات الطباعة الحجرية، وآلات زرع الأيونات. إن فتح جهاز شبه موصل يكشف أن معظم مكوناته عبارة عن أجزاء خزفية. تمتلك الأجزاء الخزفية خصائص ممتازة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، والدقة العالية، والقوة العالية، مما يجعلها مناسبة تمامًا للاستخدام في معدات أشباه الموصلات. معظم الأجزاء الخزفية، باعتبارها مكونات رئيسية في عمليات تصنيع أشباه الموصلات، تتصل مباشرة بالرقاقة، مما يتيح التحكم عالي الدقة والتسخين والتبريد السريع لدرجة حرارة سطح الرقاقة.
تنتمي أجزاء السيراميك شبه الموصلة إلى السيراميك المتقدم، وتشمل المواد الخزفية المستخدمة عادةً الألومينا وكربيد السيليكون ونيتريد الألومنيوم ونيتريد السيليكون وأكسيد الإيتريوم. تشتمل طرق تشكيل منتجات السيراميك عادةً على الضغط الجاف، وصب الشريط، وقولبة الحقن، والضغط المتوازن على الساخن، والضغط المتوازن على البارد، والصب المنزلق، وقولبة البثق، والصب بالقالب الساخن، وصب الهلام، والصب المتصلب المباشر.
يعد الضغط الجاف عملية شائعة لتصنيع مكونات أشباه الموصلات. تتضمن هذه العملية في المقام الأول صب المسحوق المحبب بتوزيع مناسب لحجم الجسيمات في تجويف قالب معدني، مع الضغط باستخدام رأس الضغط. يتحرك رأس الضغط داخل تجويف القالب، وينقل الضغط إلى جزيئات المسحوق ويضغطها، مما يؤدي في النهاية إلى تشكيل فراغ سيراميكي ذو شكل وقوة محددين.
الصب عبارة عن تقنية تشكيل رطب قادرة على إنتاج فراغات خزفية بسماكة تتراوح من عشرات الميكرومترات إلى المليمترات في عملية واحدة. يتدفق الملاط الخزفي ذو اللزوجة الجيدة والتشتت من أخدود الملاط لآلة الصب إلى الركيزة. ينتشر الملاط، وتحت التوتر السطحي، يتم تشكيل فراغ ذو سطح علوي أملس. يتم إرسال الفراغ مع الركيزة إلى غرفة التجفيف. بعد أن يتبخر المذيب، يشكل الرابط العضوي شبكة بين جزيئات السيراميك، مما يخلق فراغًا يتمتع بقوة ومرونة معينة. يتم تقشير الفراغ المجفف من الركيزة ولفه لاستخدامه لاحقًا. مزيد من المعالجة، مثل القطع والختم والثقب، متبوعة بالحرق، تُكمل عملية تصنيع المنتج.
يعتبر القولبة بالحقن تقنية جديدة لتصنيع الأجزاء الخزفية. تتكون عملية الإنتاج بشكل أساسي من أربع مراحل: تحضير مادة الحقن، القولبة بالحقن، إزالة الربط، والتلبيد. يتم استخدامه بشكل شائع لتصنيع أجزاء سيراميك صغيرة ذات أشكال هندسية معقدة ومتطلبات خاصة.
يشمل الضغط المتساوي الضغط الضغط المتساوي الضغط الساخن والضغط المتساوي الضغط البارد. يمكن للضغط المتوازن أن ينقل الضغط من جميع الاتجاهات، وبالتالي ضمان تكثيف مادة الصفائح.
تعمل هذه الطريقة على تعزيز الانتشار الذري تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين، مما يتسبب في انتقال المسام الموجودة في السيراميك إلى حدود الحبوب أو سطح قطعة العمل، وبالتالي تقليل المسامية أو إزالتها. يستخدم الضغط المتوازن المتوازن الساخن وحدات لف مسبقة الإجهاد ذات جدران رقيقة، مما يسمح بالتبريد الموحد والسريع، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج مقارنة بالتبريد الطبيعي.
تطبق هذه الطريقة 100 ~ 600 ميجا باسكال على مسحوق السيراميك أو المعدن في درجة حرارة الغرفة أو درجات حرارة أعلى قليلاً (<93 درجة مئوية) للحصول على "جسم أخضر"، والذي يتم تلبيده بعد ذلك إلى قوته النهائية.
إن الصب المنزلق هو طريقة قولبة شائعة الاستخدام في إنتاج السيراميك على نطاق واسع. إنها تتضمن حقن ملاط يحتوي على نسبة صلابة عالية وسيولة جيدة في قالب جبس مسامي. بسبب الشفط الشعري للقالب المسامي، يتم سحب الماء من الملاط بواسطة الجدار الداخلي للقالب، مما يشكل جسمًا أخضرًا متصلبًا على طول جدار القالب. بمجرد أن يصل الجسم الأخضر إلى قوة معينة، يمكن تفكيكه.
يتضمن قولبة البثق خلط مسحوق السيراميك، والطين أو المادة الرابطة العضوية، والماء، والعجن المتكرر، والتفريغ الفراغي، والتعمير لإعطاء الجسم الأخضر المبثوق مرونة وتجانسًا جيدًا. بعد ذلك، تحت تأثير برغي أو مكبس البثق، يتم بثقه من خلال قالب عند فوهة الطارد للحصول على شكل المنتج المطلوب.
يستخدم الصب بالضغط الساخن بشكل أساسي خاصية ذوبان شمع البارافين عند تسخينه وتصلبه عند التبريد. يتم خلط مسحوق السيراميك وشمع البارافين الساخن بشكل موحد لتشكيل ملاط قابل للتدفق. تحت ضغط معين، يتم حقن الملاط في قالب معدني لتشكيل جسم أخضر. بعد التبريد والتصلب، يتم تفكيك الجسم الأخضر وإزالته. يتم بعد ذلك تشذيب الجسم الأخضر، وإزالة الشمع منه عند درجة حرارة عالية، ثم تلبيده أخيرًا لإنتاج المنتج النهائي.
تتضمن عملية صب الهلام تشتيت مسحوق السيراميك في محلول يحتوي على مادة عضوية لتحضير معلق عالي المواد الصلبة. ثم يتم حقن هذا التعليق في قالب ذو شكل معين. في ظل ظروف تحفيزية ودرجة حرارة محددة، تتبلمر المونومرات العضوية، وتشكل مادة هلامية، وتصلب المعلق في الموقع، وتجف، مما ينتج عنه جسم أخضر ذو قوة عالية.
يعد الصب بالتصلب المباشر طريقة جديدة لتشكيل الهياكل الغروية الخزفية ذات الحجم الصافي. تجمع هذه الطريقة بين تكنولوجيا السيراميك التقليدية والنظرية الكيميائية، وذلك باستخدام المحفزات أو البادئات لإحداث تشابك للمونومرات العضوية المضافة إلى المعلق، وتشكيل بنية شبكية تؤدي إلى التصلب في الموقع.
يقدم Semicorex مختلفًامكونات السيراميك. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.
هاتف الاتصال رقم +86-13567891907
البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com