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Introduzione a 10 metodi di formatura di componenti ceramici semiconduttori
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Introduzione a 10 metodi di formatura di componenti ceramici semiconduttori

2025-05-05

Il Sig. David di FOUNTYL TECHNOLOGIES PTE. LTD. vi presenta: Con il progresso della scienza e della tecnologia, telefoni cellulari, computer, prodotti intelligenti e così via, auto elettriche e robot, sono entrati a far parte della vita delle persone. I prodotti hanno un chip semiconduttore di grandi dimensioni, la cui preparazione richiede dispositivi a semiconduttore, come macchine per incisione, macchine da stampa, macchine per impiantazione ionica, ecc. Quando si apre un'apparecchiatura a semiconduttore, la maggior parte dei componenti al suo interno sono parti in ceramica. Le parti in ceramica presentano eccellenti proprietà come resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione, elevata precisione e resistenza, e possono essere utilizzate efficacemente nelle apparecchiature a semiconduttore. La maggior parte dei componenti in ceramica, in quanto parti fondamentali delle apparecchiature nei processi di produzione di semiconduttori, entra in contatto diretto con i wafer, consentendo un controllo ad alta precisione della temperatura superficiale del wafer e un rapido aumento e diminuzione della temperatura.

 

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I componenti ceramici semiconduttori appartengono alla ceramica avanzata e i materiali ceramici coinvolti solitamente includono allumina, carburo di silicio, nitruro di alluminio, nitruro di silicio, ossido di ittrio, ecc. I metodi di formatura dei prodotti ceramici solitamente includono pressatura a secco, fusione, stampaggio a iniezione, pressatura isostatica a caldo, pressatura isostatica a freddo, iniezione, estrusione, pressofusione a caldo, stampaggio a iniezione di gel, stampaggio a iniezione a solidificazione diretta e molti altri metodi.

1. Lo stampaggio a secco è una tecnologia comune per la produzione di dispositivi a semiconduttore. Questo processo prevede principalmente il versamento della polvere con un'adeguata distribuzione granulometrica dopo la granulazione in una cavità dello stampo metallico, applicandovi pressione con una testa di pressatura. La testa di pressatura si muove all'interno della cavità dello stampo e trasmette la pressione alle particelle di polvere nello stampo, consentendone la compattazione. Alla fine, si forma un prodotto ceramico a pasta verde con una determinata forma e resistenza.

2. La tecnologia di formatura a flusso continuo per stiramento è un tipo di tecnologia di formatura a umido per produrre uno spessore di formatura da decine di micron a millimetri del grezzo ceramico. La sospensione ceramica con una certa viscosità e buona disperdibilità scorre dall'apertura della lama del serbatoio della sospensione della macchina per film fuso sulla banda di base. La sospensione viene quindi distribuita. Sotto l'azione della tensione superficiale, si forma uno stampo verde con superficie superiore liscia. Lo stampo verde, insieme alla banda di base, viene inviato alla camera di essiccazione. Dopo l'evaporazione del solvente, il legante organico forma una rete tra le particelle di ceramica, generando così pezzi verdi con una certa resistenza e flessibilità. Dopo aver staccato i pezzi verdi essiccati dalla banda di base, la bobina viene messa da parte. Quindi, a seconda delle esigenze, il prodotto viene sottoposto a processi come taglio, stampaggio e foratura, e cotto per completare la lavorazione.

3. Stampaggio a iniezione: lo stampaggio a iniezione è una nuova tecnologia di produzione di componenti ceramici, il cui processo produttivo principale è suddiviso in: preparazione del materiale di iniezione, stampaggio a iniezione, deceraggio e sinterizzazione a quattro maglie. Viene spesso utilizzato per preparare piccoli componenti ceramici con forme geometriche complesse e requisiti speciali.

4. Lo stampaggio a pressatura isostatica comprende sia la pressatura isostatica a caldo che quella a freddo. La pressatura isostatica può trasferire la pressione da tutte le direzioni, garantendo così la densificazione della lamiera.

1) Il processo di pressatura isostatica a caldo avviene ad alta temperatura e alta pressione; la capacità di diffusione degli atomi fa sì che i pori si spostino verso il bordo del grano nella ceramica o sulla superficie, riducendo ed eliminando il ruolo della porosità. Il processo di pressatura isostatica a caldo, attraverso unità di avvolgimento precompresse a parete sottile, consente un raffreddamento uniforme e rapido. Rispetto al processo di raffreddamento naturale, l'efficienza produttiva è notevolmente migliorata.
2) Tecnologia di pressatura isostatica a freddo: questo metodo avviene a temperatura ambiente o a temperatura leggermente elevata (
 
5. Stampaggio con iniezione: il processo di stampaggio con iniezione è ampiamente utilizzato per la produzione di massa di ceramica. Consiste nell'iniezione di una sospensione con un elevato contenuto di solidi e una buona fluidità in uno stampo di gesso poroso. Grazie alla forza di aspirazione capillare dello stampo poroso, la parete interna dello stampo assorbirà l'acqua dalla sospensione e formerà un corpo verde solidificato lungo la parete dello stampo. Una volta che il corpo verde raggiunge una certa resistenza, può essere sformato.
 
6. L'estrusione avviene tramite la miscelazione di polvere ceramica, argilla o adesivi organici con acqua, più volte dopo il degasaggio sotto vuoto, per ottenere una billetta estrusa con buona plasticità e uniformità. Quindi, sotto l'azione della vite o dello stantuffo di estrusione, il prodotto viene estruso dalla filiera all'ugello dell'estrusore, ottenendo così il prodotto della forma desiderata.
 
7. Stampaggio a caldo: processo di stampaggio a caldo per pressofusione, che utilizza principalmente la fusione di cera di paraffina, che si verifica tramite coagulazione a freddo. Le caratteristiche della polvere ceramica e della cera liquida calda si mescolano uniformemente, formando una sorta di flusso di impasto. Sotto una certa pressione, l'impasto viene iniettato nello stampo metallico per la modellazione. Dopo che l'impasto di cera si è raffreddato e solidificato, lo stampo viene rimosso per estrarre il corpo verde già formato. Il corpo verde viene rifilato, quindi sottoposto a deceratura ad alta temperatura e infine sinterizzato per formare il prodotto finito.

8. Il gel è un processo di stampaggio a iniezione di gel, ovvero lo stampaggio a iniezione avviene in una soluzione contenente materia organica, dove la polvere ceramica viene dispersa e si prepara una sospensione ad alto contenuto di solidi. La sospensione viene quindi iniettata in uno stampo di una determinata forma. In determinate condizioni catalitiche e di temperatura, i monomeri organici subiscono polimerizzazione, formazione di gel, solidificazione in situ della sospensione, essiccazione e quindi si può ottenere un corpo verde con maggiore resistenza.

9. Coagulazione diretta, stampaggio a iniezione: lo stampaggio a iniezione diretta è un nuovo tipo di metodo di stampaggio colloidale ceramico a granulometria netta. Questo metodo combina le tecniche ceramiche tradizionali con teorie chimiche, utilizzando catalizzatori o iniziatori per indurre i monomeri organici aggiunti alla sospensione a reticolare e formare una struttura reticolare, portando così alla polimerizzazione in situ.

 

FOUNTYL TECHNOLOGIES PTE. LTD. Il nostro team vanta 20 anni di esperienza nel settore della ceramica di precisione per semiconduttori. I nostri prodotti principali includono mandrini a spillo, mandrini a vuoto in ceramica multiforo, bracci robotici in ceramica, guide di scorrimento in ceramica flottanti e travi quadrate in ceramica. Le proprietà dei materiali soddisfano i requisiti del settore dei semiconduttori e gli efficaci standard di collaudo garantiscono un'elevata precisione. Per comunicazioni tecniche, si prega di inviare un'e-mail a David@fountyltech.com e risponderemo entro 3 giorni lavorativi.