ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий
Город Шицзячжуан, Зона экономического и технологического развития, ул. Сунцзян 86, Международный инновационный промышленный парк Тяньшань, Завод д.10.
ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий
Город Шицзячжуан, Зона экономического и технологического развития, ул. Сунцзян 86, Международный инновационный промышленный парк Тяньшань, Завод д.10.
LTCC-печать для низкотемпературной керамики совместного обжига – задача, которая на первый взгляд кажется достаточно простой. Но опыт подсказывает: упрощений здесь быть не может. Часто закладывают много усилий в разработку схемы, в состав пасты, но недостаточно внимания уделяют контролю технологического процесса непосредственно в ходе LTCC-печати. Именно этот аспект, на мой взгляд, чаще всего становится 'узким местом', источником проблем и, как следствие, снижение надежности готовых устройств. В этой статье я постараюсь поделиться некоторыми наблюдениями и практическими рекомендациями, основанными на многолетнем опыте работы в этой области.
Самая распространенная проблема – это неровный слой пасты. Причин тому может быть множество: недостаточный контроль вязкости пасты, неравномерность нанесения, проблемы с поверхностью подложки. И все это приводит к дефектам – от неплотного контакта проводников до пробоев. Мы сталкивались с ситуациями, когда даже небольшие отклонения в толщине слоя пасты критически влияли на производительность устройства, особенно в высокочастотных приложениях. Часто списывают на 'плохую пасту' или 'неправильные настройки печати', но на самом деле проблема может быть гораздо глубже – в последовательности действий, в чистоте оборудования или в квалификации оператора.
Иногда, особенно при работе с низкотемпературной керамикой совместного обжига, возникает проблема 'растрескивания' пасты после обжига. Это связано с термическим расширением керамики и металла, и, если процесс обжига не оптимизирован, может привести к появлению микротрещин, снижающих адгезию. Это очень сложно диагностировать на ранних стадиях, и часто обнаруживается только на этапе электрических испытаний.
Правильный выбор параметров LTCC-печати – это, конечно, важно, но это только фундамент. Далее начинается тонкая настройка, требующая понимания взаимосвязи между множеством параметров. Например, скорость печати, давление, температура подложки, угол наклона печатающей головки – все это влияет на формирование слоев пасты. Мы неоднократно экспериментировали с этими параметрами, чтобы найти оптимальную конфигурацию для конкретного типа пасты и подложки. Помню один случай, когда незначительное увеличение скорости печати привело к образованию 'пузырьков' в слое пасты, что, в свою очередь, ухудшило адгезию к подложке. Это показало, что даже небольшие изменения могут иметь серьезные последствия.
Критически важным является контроль влажности окружающей среды. Паста, как и многие другие материалы, гигроскопична, и ее свойства могут значительно изменяться в зависимости от влажности. Недостаточная влажность может привести к затвердеванию пасты и ухудшению растекаемости, а избыточная – к образованию пористых слоев. На наших производственных площадках всегда поддерживается строгий контроль влажности в помещениях, где проводится LTCC-печать. Используем специальные увлажнители и осушители воздуха, а также регулярно измеряем влажность с помощью гигрометров.
Помимо визуального осмотра, для контроля качества LTCC-печати можно использовать различные инструменты и методы. Например, можно использовать микроскопы для оценки толщины и однородности слоев пасты. Также полезно использовать рентгеновские методы для выявления дефектов под слоями пасты. Для оценки адгезии можно использовать различные методы механических испытаний, такие как тест на отрыв или тест на сдвиг.
Мы в ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий используем комплексный подход к контролю качества, сочетающий в себе визуальный осмотр, микроскопию и рентгеновские методы. Также мы разрабатываем собственные алгоритмы для автоматической оценки качества слоев пасты на основе изображений, полученных с помощью микроскопов. Это позволяет нам быстрее и точнее выявлять дефекты и предотвращать их попадание в производство.
Контроль адгезии – одна из самых сложных задач в LTCC-печати. Нарушение адгезии может привести к отслоению проводников, особенно при механических нагрузках или при воздействии высоких температур. Для оценки адгезии можно использовать различные методы, но наиболее распространенным является тест на отрыв. В этом тесте к слою пасты прикладывается усилие до момента отрыва от подложки. Чем больше усилие требуется для отрыва, тем выше адгезия. Мы используем автоматизированные системы для проведения тестов на отрыв, что позволяет нам получать более точные и надежные результаты. И, конечно, тщательно анализируем полученные данные, выявляя причины низкой адгезии и принимая меры для их устранения.
На протяжении многих лет работы в области LTCC-печати мы накопствовали значительный опыт. И, конечно, были и ошибки. Одна из самых запоминающихся – это неудачная попытка использовать новый тип пасты, который обещали значительно улучшить характеристики устройства. Однако, в процессе эксплуатации выяснилось, что эта паста обладает плохой адгезией к керамике и быстро отслаивается. Это стало горьким уроком, который мы не забыли. Важно всегда тщательно тестировать новые материалы и не полагаться только на обещания поставщиков.
Еще один важный урок – это необходимость постоянного обучения и повышения квалификации персонала. Технологии LTCC-печати постоянно развиваются, и важно быть в курсе последних тенденций и изменений. Мы регулярно проводим тренинги для наших сотрудников, приглашаем экспертов из других компаний и следим за публикациями в специализированных журналах. Только так можно поддерживать высокий уровень качества и конкурентоспособности.
LTCC-печать для низкотемпературной керамики совместного обжига – это сложный и многогранный процесс, требующий внимания к деталям и постоянного контроля качества. Не стоит экономить на контроле, полагаясь только на автоматизированные системы – важно уделять внимание ручному контролю и опыту операторов. Только комплексный подход позволит добиться высокой надежности и производительности устройств, изготовленных с использованием этой технологии. Надеюсь, мои наблюдения и рекомендации будут полезны тем, кто работает в этой области. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться ко нам в ООО Хэбэй Дэъоу по производству механических технологий – мы всегда готовы поделиться своим опытом.
