> Uutiset > Teollisuuden uutisia

Semicorex Ceramic, jota käytetään puolijohdekäsittelyssä

● 2026-05-27 ● - ● Jätä minulle viesti

Teknologian kehittymisen myötä älykkäät tuotteet, kuten matkapuhelimet, tietokoneet, sähköajoneuvot ja robotit, ovat integroituneet ihmisten elämään. Nämä tuotteet sisältävät suuren määrän puolijohdesiruja, ja sirun valmistus vaatii puolijohdelaitteita, kuten etsauskoneita, litografiakoneita ja ioni-implantteja. Puolijohdelaitteen avaaminen paljastaa, että suurin osa sen komponenteista on keraamisia osia. Keraamisilla osilla on erinomaisia ominaisuuksia, kuten korkean lämpötilan kestävyys, korroosionkestävyys, korkea tarkkuus ja korkea lujuus, joten ne soveltuvat hyvin käytettäväksi puolijohdelaitteessa. Suurin osa keraamisista osista, jotka ovat puolijohteiden valmistusprosessien avainkomponentteja, koskettavat suoraan kiekkoa, mikä mahdollistaa erittäin tarkan hallinnan sekä kiekon pinnan lämpötilan nopean lämmityksen ja jäähdytyksen.

Puolijohdekeraamiset osat kuuluvat edistyneeseen keramiikkaan, ja keraamisia materiaaleja ovat tyypillisesti alumiinioksidi, piikarbidi, alumiininitridi, piinitridi ja yttriumoksidi. Keraamisten tuotteiden muovausmenetelmiä ovat tyypillisesti kuivapuristus, nauhavalu, ruiskupuristus, kuumaisostaattipuristus, kylmä-isostaattipuristus, liukuvalu, ekstruusiomuovaus, kuumapuristus, geelivalu ja suora kiinteytysvalu.

1. Kuivapuristus

Kuivapuristus on yleinen puolijohdekomponenttien valmistusprosessi. Tämä prosessi käsittää ensisijaisesti rakeistetun jauheen, jolla on sopiva hiukkaskokojakautuma, kaatamisen metalliseen muotin onteloon, jossa paine kohdistetaan painepäällä. Painepää liikkuu muotin ontelossa siirtäen painetta jauhehiukkasiin ja tiivistäen niitä muodostaen lopulta keraamisen aihion, jolla on tietty muoto ja lujuus.

2. Valu

Valu on märkämuovaustekniikka, jolla voidaan tuottaa keraamisia aihioita, joiden paksuus vaihtelee kymmenistä mikrometreistä millimetreihin yhdellä prosessilla. Keraaminen liete, jolla on hyvä viskositeetti ja dispersio, virtaa valukoneen lieteurasta alustalle. Liete leviää ja pintajännityksen alaisena muodostuu sileä yläpintainen aihio. Aihio yhdessä substraatin kanssa lähetetään kuivauskammioon. Liuottimen haihtumisen jälkeen orgaaninen sideaine muodostaa verkoston keraamisten hiukkasten välille ja muodostaa tietyn lujuuden ja joustavuuden omaavan aihion. Kuivattu aihio kuoritaan pois alustasta ja rullataan myöhempää käyttöä varten. Jatkokäsittely, kuten leikkaaminen, leimaaminen ja lävistäminen, jota seuraa poltto, viimeistelee tuotteen valmistusprosessin.

3. Ruiskupuristus

Ruiskuvalu on uusi teknologia keraamisten osien valmistukseen. Sen tuotantoprosessi koostuu pääosin neljästä vaiheesta: ruiskumateriaalin valmistelu, ruiskuvalu, sidosten poisto ja sintraus. Sitä käytetään yleisesti pienten keraamisten osien valmistukseen, joilla on monimutkaiset geometriat ja erityisvaatimukset.

4. Isostaattinen puristus

Isostaattinen puristus sisältää kuumaisostaattipuristuksen ja kylmäisostaattipuristuksen. Isostaattinen puristus voi siirtää painetta kaikista suunnista, mikä varmistaa levymateriaalin tiivistymisen.

1) Kuumaisstaattinen puristusprosessi

Tämä menetelmä tehostaa atomidiffuusiota korkeassa lämpötilassa ja paineessa, jolloin keramiikan huokoset siirtyvät raerajoille tai työkappaleen pintaan, mikä vähentää tai poistaa huokoisuutta. Kuumasostaattisessa puristuksessa käytetään ohutseinäisiä esijännitettyjä käämitysyksiköitä, jotka mahdollistavat tasaisen ja nopean jäähdytyksen, mikä parantaa merkittävästi tuotannon tehokkuutta luonnolliseen jäähdytykseen verrattuna.

2) Kylmäisostaattinen puristusprosessi

Tämä menetelmä soveltaa 100-600 MPa keraami- tai metallijauhetta huoneenlämpötilassa tai hieman korkeammissa lämpötiloissa (<93 ℃) "vihreän kappaleen" saamiseksi, joka sitten sintrataan lopulliseen lujuuteensa.

5. Liukuvalu

Liukuvalu on yleisesti käytetty muovausmenetelmä laajamittaisessa keramiikan tuotannossa. Se sisältää runsaasti kiintoainepitoisuutta ja hyvää juoksevuutta sisältävän lietteen ruiskuttamisen huokoiseen kipsimuottiin. Huokoisen muotin kapillaariimun ansiosta muotin sisäseinämä imee vettä lietteestä muodostaen jähmettyneen viherkappaleen muotin seinämää pitkin. Kun vihreä runko on saavuttanut tietyn lujuuden, se voidaan purkaa.

6. Ekstruusiomuovaus

Ekstruusiomuovaukseen kuuluu keraamisen jauheen, saven tai orgaanisen sideaineen ja veden sekoittaminen, toistuva vaivaaminen, tyhjiökaasunpoisto ja vanhentaminen, jotta suulakepuristetulle vihreälle kappaleelle saadaan hyvä plastisuus ja tasaisuus. Sitten se suulakepuristetaan suulakepuristusruuvin tai männän vaikutuksesta ekstruuderin suuttimessa olevan suuttimen läpi halutun tuotteen muodon saamiseksi.

7. Hot Press Casting

Kuumapuristusvalu hyödyntää pääasiassa sitä ominaisuutta, että parafiinivaha sulaa kuumennettaessa ja jähmettyy jäähtyessään. Keraaminen jauhe ja kuuma parafiinivaha sekoitetaan tasaisesti juoksevan lietteen muodostamiseksi. Tietyssä paineessa lietettä ruiskutetaan metallimuottiin vihreän kappaleen muodostamiseksi. Jäähtymisen ja jähmettymisen jälkeen vihreä kappale puretaan ja poistetaan. Vihreä kappale leikataan sitten, siitä poistetaan vaha korkeassa lämpötilassa ja lopuksi sintrataan valmiin tuotteen valmistamiseksi.

8. Geelivalu

Geelivalu sisältää keraamisen jauheen dispergoinnin orgaanista ainetta sisältävään liuokseen korkean kiintoainepitoisuuden omaavan suspension valmistamiseksi. Tämä suspensio ruiskutetaan sitten tietyn muotoiseen muottiin. Tietyissä katalyyttisissä ja lämpötilaolosuhteissa orgaaniset monomeerit polymeroituvat, muodostavat geelin, jähmettävät suspension in situ ja kuivuvat, mikä johtaa lujaan vihreään kappaleeseen.

9. Suora kiinteytysvalu

Suora kiinteytysvalu on uusi menetelmä keraamisten verkkokokoisten kolloidisten rakenteiden muodostamiseen. Tämä menetelmä yhdistää perinteisen keraamisen tekniikan kemialliseen teoriaan käyttämällä katalyyttejä tai initiaattoreita suspensioon lisättyjen orgaanisten monomeerien silloittumiseen muodostaen verkkorakenteen, joka johtaa in situ -kiinteytymiseen.