セラミック基板の成形：最も一般的に使用される方法

このブログ投稿では、セラミック回路基板の基板を成形するために使用される最も一般的な方法を見ていきます。

セラミック回路基板の成形は、電子機器の製造において重要なプロセスです。セラミック基板は優れた熱安定性、高い機械的強度、低い熱膨張を備えているため、パワーエレクトロニクス、LED技術、自動車エレクトロニクスなどの用途に最適です。

1.成形：

モールディングは、セラミック回路基板の基板を形成するために最も広く使用されている方法の 1 つです。油圧プレスを使用してセラミック粉末を所定の形状に圧縮します。粉末は、流動性と可塑性を改善するために、最初にバインダーおよびその他の添加剤と混合されます。次に、混合物を金型キャビティに注ぎ、圧力を加えて粉末を圧縮します。得られた成形体を高温で焼結してバインダーを除去し、セラミック粒子を融合させて固体基板を形成します。

2. キャスティング:

テープキャスティングは、セラミック回路基板の基板形成、特に薄くてフレキシブルな基板のもう 1 つの一般的な方法です。この方法では、セラミック粉末と溶媒のスラリーをプラスチック フィルムなどの平らな表面上に広げます。次に、ドクターブレードまたはローラーを使用してスラリーの厚さを制御します。溶媒が蒸発すると薄い緑色のテープが残り、これを目的の形状に切断します。次に、グリーンテープを焼結して残留溶媒と結合剤を除去し、緻密なセラミック基板が得られます。

3. 射出成形:

射出成形は通常、プラスチック部品の成形に使用されますが、セラミック回路基板の基板にも使用できます。この方法では、バインダーと混合したセラミック粉末を高圧下で金型キャビティに注入します。次に、金型を加熱して結合剤を除去し、得られた未焼成体を焼結して最終的なセラミック基板を得る。射出成形には、速い生産速度、複雑な部品形状、優れた寸法精度という利点があります。

4. 押し出し:

押出成形は主に、チューブやシリンダーなどの複雑な断面形状を備えたセラミック回路基板の成形に使用されます。このプロセスには、可塑化されたセラミックスラリーを所望の形状の金型に押し込むことが含まれます。次に、ペーストを所望の長さに切断し、乾燥させて残留水分または溶媒を除去します。次いで、乾燥させたグリーン部品を焼成して、最終的なセラミック基板を得る。押出成形により、一貫した寸法の基板を連続的に生産できます。

5. 3D プリント:

積層造形技術の出現により、3D プリンティングはセラミック回路基板の基板を成形するための実行可能な方法になりつつあります。セラミック 3D プリンティングでは、セラミック粉末をバインダーと混合して印刷可能なペーストを形成します。次に、コンピューターで生成された設計に従って、スラリーが層ごとに堆積されます。印刷後、グリーンパーツを焼結してバインダーを除去し、セラミック粒子を融合させて固体基板を形成します。 3D プリンティングは設計の柔軟性に優れており、複雑でカスタマイズされた基板を製造できます。

要するに

セラミック回路基板基板の成形は、成形、テープキャスティング、射出成形、押出成形、3D プリンティングなどのさまざまな方法で完了できます。各方法には利点があり、選択は、目的の形状、スループット、複雑さ、コストなどの要因に基づいて行われます。形成方法の選択は最終的にセラミック基板の品質と性能を決定するため、電子デバイスの製造プロセスにおいて重要なステップとなります。