 |
Производство технической керамики и топливных элементов |
 |
Керамика является одним из важнейших базовых материалов электронной техники. Семейство технологий включает производство базового керамического материала и металлизационных паст, сборку LTCC, HTCC или SOFC структур и обжиг. |
|
| |
|
 |
Литьё керамической ленты
Получение заготовок для последующего процесса изготовления LTCC / HTCC структур и подложек для толстопленочных ГИС, как правило, происходит методом литья через зазор контролируемой высоты с предварительной сушкой.
|
 |
|
 |
Вырубка групповых заготовок из керамической ленты
В случае, когда линия литья керамической ленты не оборудована модулем вырубки групповых заготовок или лента поставляется готовой в виде рулонов, первой операцией перед сборкой пакета является вырубка групповой заготовки. Групповые заготовки как правило, имеют квадратную форму и размер от 100х100 мм до 300х300 мм. Вырубка групповых заготовок из ленты может осуществляться как на майларовой основе (для тонких пленок), так и без нее.
|
 |
|
 |
Пробивка переходных отверстий
Групповые заготовки слоёв будущего пакета имеют, как правило, несколько типов отверстий: круглые базовые, расположенные по краям и предназначенные для фиксации слоев на рабочих столах оборудования, прямоугольные, образующие контуры площадок для монтажа кристаллов и других компонентов прибора, и круглые переходные отверстия, формирующие электрические переходы проводников между слоями и теплоотводящие области от мест монтажа мощных кристаллов.
|
 |
|
 |
Оптический контроль качества пробитых отверстий
При массовом производстве дорогостоящих керамических изделий необходим постоянный контроль качества пробивки переходных отверстий. Операция пробивки отверстий в большой степени определяет процент выхода годных изделий, и в силу многочисленности и миниатюрности отверстий не может быть достоверно выполнена человеком. Оптический контроль качества пробивки со статистическим анализом - единственный метод предотвращения брака.
|
 |
|
 |
Смешивание и кондиционирование металлизационных паст
Перед трафаретной печатью необходимо довести состояние металлизационной пасты до гомогенного, с заданной вязкостью. Поскольку пасты представляют собой смесь разнородных по плотности и типу веществ, металлический порошок при хранении оседает на дно контейнера с пастой. Установки смешивания и кондиционирования позволяют восстанавливать рабочее состояние паст и производить собственные пасты из металлического порошка и органического связующего.
|
 |
|
 |
Заполнение переходных отверстий
Переходные отверстия после пробивки должны быть заполнены пастой, состоящей из металлического порошка и органического связующего, аналогичной той, что применяется для трафаретной печати, но несколько большей вязкости.
|
 |
|
 |
Трафаретная печать
|
 |
|
 |
Струйная химическая отмывка трафаретов
При серийном производстве сетчатые трафареты требуют корректной отмывки. Механическая протирка существенно снижает ресурс трафарета (происходит неравномерное растяжение сетки, соскабливание тонкого слоя фоторезиста и другие повреждения). В связи с этим предпочтительнее проводить очистку струйным методом в присутствии моющих веществ
|
 |
|
 |
Оптическая инспекция качества трафаретной печати
Серийное производство подложек высокого разрешения требует автоматизации процесса оптической инспекции. Установки 2D инспекции сравнивают текущее изображение с эталонным, и руководствуясь заложенными границами геометрических параметров, производят отбраковку дефектных единиц. Как правило, основными дефектами трафаретной печати являются разрывы, замыкания дорожек, отступление от заданной толщины, наличие точечных "проколов".
|
 |
|
 |
Промежуточная сушка паст
Сушка нанесенных методом трафаретной печати (шелкографии) проводниковых и диэлектрических паст (как правило, инфрокрасным излучением или конвекцией) необходима для удаления основного объема органического связующего и обеспечения возможности нанесения последующего слоя пасты (например при необходимости создания более толстого проводящего или изолирующего слоя)
|
 |
|
 |
Сборка многослойного пакета (сослоение)
После того, как все слои будущего пакета готовы, требуется их сборка в пакет с соблюдением точной ориентации слоев. Установка сослоения поочередно берет слои из бункеров или магазинов, распознаёт их топологию для совмещения и размещает один на другом. Слои при монтаже либо прижимаются друг к другу, либо прокалываются в нерабочей зоне несколькими нагретыми иглами. При этом небольшой участок керамики вокруг места прокола затвердевает, образуя слабую связь между слоями, достаточную для исключения сдвига слоев при последующих операциях.
|
 |
|
 |
Герметизация пакета перед прессованием
Собранный пакет керамики дополняется оснасткой (как минимум, базовой пластиной) и укладывается в специальный пакет, который вакуумируется и герметично запечатывается.
|
 |
|
 |
Прессование керамического пакета
Прессование многослойного керамического пакета требуется для удаления остатков воздуха между слоями и обеспечения равномерного и плотного контакта слоев по всей площади заготовки. Прессование может быть как одноосевым (на воздухе, в обычном прессе), так и объемным (в жидкой среде). Для активации диффузной связи между слоями прессование проводится с нагревом заготовки.
|
 |
|
 |
Лезвийная резка керамического пакета
После прессования многослойная заготовка - "пакет" - разрезается на индивидуальные детали, которые затем помещаются в печь для удаления связующего и окончательного спекания. В ряде случаев индивидуальные детали после резки проходят этап торцевой металлизации.
|
 |
|
 |
Удаление связки и спекание
Для формирования из собранного и спрессованного сырого пакета прочной монолитной структуры, необходимо удаление органического связующего, входящего в состав исходной керамической ленты и последующее спекание заготовки при температуре, достаточной для образования механических связей между частицами керамики.
|
 |
|
 |
Химическая металлизация и гальваническое покрытие
После спекания ряд изделий, в особенности HTCC-структуры, требуют гальванического или химического покрытия проводникового слоя. Металлизация поверхности проводников (как правило, никелем и золотом) обеспечивает хорошие адгезионные свойства при последующей пайке, сварке и выполнении иных сборочных процессов.
|
 |
|
 |
Расходные материалы и принадлежности
В комплекте с основным и вспомогательным оборудованием мы предлагаем полное обеспечение производственного участка расходными материалами, рабочим инструментом и оснасткой
|