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干压成型
干压成型又称模压成型,是最常用的成型方法之一。干压成型是将经过造粒后流动性好,颗粒级配合适的粉料,装入金属模腔内,通过压头施加压力,压头在模腔内位移,传递压力,使模腔内粉体颗粒重排变形而被压实,形成具有一定强度和形状的陶瓷素坯。
干压成型原理示意图坯体中密度分布
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注浆成型
注浆成型方法是将制备好的泥浆注入石膏模型中,由于石膏模型具有透气和吸水性能,泥浆接触模型以后,泥浆中的水分会逐渐被吸入模型壁中,泥浆中的细小颗粒会随着模型的形状而均匀地排列成一个稠泥层,当稠泥层达到人们预期的厚度时,即可将模型中多余的泥浆倒出。待稠泥层中的水分被模型继续吸收达到独立成型后,即可将坯体取出,干燥待修。
注浆成型流程图(来源:F.H.NortonrF.H.Norton)
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挤压成型
将粉料、粘接剂、润滑剂等与水均匀混合充分混练,然后利用液压机推动活塞,将已塑化的坯料从挤压嘴挤出。由于挤压嘴的内型逐渐缩小,活塞对泥团产生很大的挤压力,使坯料致密并成型。
挤出成型示意图(来源:rmat.ceram.titech.ac.jp)
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等静压成型
等静压成型是通过施加各项同性压力而使粉料一边压缩一边成型的方法。根据成型温度的不同,等静压成型又分为热等静压成型、温等静压成型和冷等静压成型。冷等静压是在常温下对工件进行成型的等静压法。温等静压的压制温度介于热等静压与冷等静压之间,通常不超过500℃,压强范围可达300MPa左右。热等静压是在指在高温高压下对工件进行等压成型烧结的等静压法。
陶瓷球坯模压-等静压成型工艺过程
陶瓷球坯直接等静压成型工艺过程
优点:能压制具有凹形、空心、细长件以及其他复杂形状的零件;摩擦损耗小,成型压力低,压力从各个方面传递,压坯密度分布均匀、压坯强度高;模具制作方便,寿命长,成本较低。
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注射成型
注射成型又称热压铸成型,该技术通过加入一定量的聚合物及添加剂组元并微热,赋予金属粉末、陶瓷粉末与聚合物相似的流动性,在压力下将料浆注满金属模中,冷却后脱坯得到坯件。被美国等发达国家列为重要的“国家关键技术”。
陶瓷注射成型的工艺路线
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流延成型
流延成型是指在陶瓷粉料中加入溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等成分,得到分散均匀的稳定浆料,在流延机上制得所要求厚度薄膜的一种成型方法。
流延成型(刮到法)过程示意图(来源:media-1.web.britannica.com)
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热压成型
热压成型就是将粉末陶瓷材料被放置在模具中,然后在高温高压的环境下进行加热和压缩,以使粉末颗粒结合成致密的陶瓷坯料。
CNC粉末成型压机系列
高精度薄膜流延机CAM-H系列
陶瓷流延机(大型、中型、实验型)
ME系列-大型生产流征机
肇庆市宏华电子科技有限公司成立于2008年,专注从事电子元件智能装备、工业窑炉、工业机器人系统集成等的研发制造,公司的主导产品有三大无源片式元件生产线装备、LTCC生产线装备、功率电感生产线装备、钟罩式气氛炉、气氛推板隧道炉等系列智能装备产品,其中,薄膜流延机、薄膜丝印机等产品已达到国内领先、国际先进水平。
全自动薄膜流延机
流延机
流延机
HTCC/LTCC流延机
昆山永宏棋智能科技有限公司成立于2023年,公司团队来自于多层陶瓷工艺行业,股干人员由多年从事MLCC,LTCC,HTCC生产,技术,销售,售后和管理经验的人员组成。
总公司宏棋精密科技股份有限公司,成立于1991年,具备32年的设备研发、制造经验。主要业务为被动组件、MLCC 、LTCC 、HTCC的自动化设备, 同时亦投入其他产业自动化设备的研发与发展,目前已有多项产品获得专利认证。
大型流延机
北京东方泰阳科技有限公司成立于2002年,专业开发、设计、制造电子陶瓷流延成型设备,深耕行业二十年。经过二十年的积累,已经形成了从研发到量产的全系列流延机产品以及前后道脱泡、切割、敷粉、层压、烧结等工艺设备的配套。广泛应用于陶瓷封装、96/99氧化铝基板、氮化铝基板、氮化硅基板、LTCC/HTCC等电子陶瓷、燃料电池、高分子等领域。
中试及量产用流延机
日本日机装WL系列温水等静压机
干袋式等静压机
冷等静压机
推荐展会:第六届精密陶瓷暨功率半导体产业链展览会 同期举办:热管理材料展 2024年8月28日-30日
一、精密陶瓷产业链:
1、陶瓷器件及材料:MLCC、LTCC、HTCC、微波介质陶瓷、压电陶瓷、钛酸钡、碳酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化锆、玻璃粉、氮化铝、LTCC介质陶瓷粉体、稀土氧化物、生瓷带等;
2、精密陶瓷:氧化锆、氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化钇、结构陶瓷、高温陶瓷、透明陶瓷、陶瓷微珠、新能源陶瓷、陶瓷轴承、陶瓷球、半导体陶瓷(搬运臂、陶瓷劈刀、静电卡盘、蚀刻环……)、3D打印陶瓷、燃料电池(SOFC)隔膜片、穿戴陶瓷、光纤陶瓷插芯、陶瓷套筒、CIM、生物陶瓷等。
3、陶瓷基板及封装外壳:陶瓷封装外壳、DPC、DBC、AMB、HTCC基板、LTCC基板、薄膜电路板、厚膜电路板、陶瓷封装基座、热沉、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氧化铍、莫来石粉体及基板等;
4、金属材料:银粉、金粉、铜粉、镍粉、焊料(焊片、焊膏)、MLCC用内/外电极浆料、LTCC银浆、金浆、钨钼浆料、铜浆、靶材、无氧铜带、可伐合金、金属冲压件等;
5、助剂:陶瓷和导电浆料用分散剂、黏合剂、增塑剂、絮凝剂、矿化剂、消泡剂、润滑剂、烧结助剂等;
6、设备:
陶瓷加工设备:砂磨机、球磨机、真空脱泡机、三辊机、喷雾造粒机、干压机、流延机、注塑机、3D打印机、模具、干燥设备、研磨机、精雕机、裁片机、激光设备、打孔机、填孔机、丝网印刷机、叠层机、层压机、等静压机、热切机、整平机、排胶炉、烧结炉、钎焊设备、电镀设备、化学镀、喷银机、浸银机、端银机、真空镀膜设备、显影设备、去膜设备、蚀刻机、湿制程设备、等离子清洗、超声波清洗、自动化设备、剥离强度测试仪、AOI检测设备、打标机;
封装测试设备:贴片机、引线键合机、封盖机、平行缝焊封帽、切筋机、钎焊设备、激光调阻机、网络分析仪、热循环测试设备、测厚仪、氦气检漏仪、老化设备、外观检测、超声波扫描显微镜、X-光检测、激光打标、分选设备、测包编带机等;
7、耗材:离型膜、载带(塑料和纸质)、耐火材料、承烧板/匣钵(氧化铝、刚玉莫来石、氮化硼等)、承烧网、发泡胶、研磨耗材(金刚石微粉、研磨液)、精密网版、清洗剂、电镀药水等。
二、热管理产业链: 1、热管理材料:氧化铝、氮化铝、氮化硼、石墨烯、石墨、碳纳米管、空心玻璃微珠、导热粉体、散热基板、热沉(钨铜、钼铜、氮化铝、金刚石等)、铝碳化硅AlSiC、相变材料、导热凝胶、导热界面材料、导热垫片、导热胶带、灌封胶、热管/均热板;
2、散热器件:半导体制冷片(TEC)、IGBT散热器(铜、铝)、大功率晶体管散热器、通信基站散热壳体、液态金属散热器、插针式散热器等;
3、设备:压延机、涂布机、分条机、模切机、复卷机、切片机,CNC设备、压铸/冲压设备、热分析仪器、激光导热仪、导热系数仪、强度试验机、检测设备、自动化等。
三、功率半导体器件封装产业链:
1、材料:碳化硅,陶瓷衬板(DBC、AMB)、封装管壳、键合丝、散热基板(铜、铝碳化硅AlSiC)、导热硅凝胶、环氧灌封胶、焊料(预制焊片)、银膜/银膏、散热器(铜、铝)、功率引出端子(铜端子)、外壳(工程塑料PPS、PBT、高温尼龙)、清洗剂等; 2、设备及配件:真空焊接炉、贴片机、固晶机、引线键合机、X-ray、推拉力测试机、等离子清洗设备、点胶机、丝网印刷机、超声波扫描设备、动静态测试机、点/灌胶机、银烧结设备、垂直固化炉、甲酸真空共晶炉、自动封盖设备、高速插针机、弯折设备、超声波焊接机、视觉检测设备、推拉力测试机、高低温冲击设备、功率循环测试设备、打标机、检验平台、治具等;
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原文始发于微信公众号(艾邦陶瓷展):精密陶瓷成型工艺创新前沿,20家成型设备企业齐聚深圳