마일라 이형 필름과 정렬 구멍 설계는 선택 사항이 아니라 필수 엔지니어링 제어 장치입니다. 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 장치의 성공적인 제작에 필요합니다. 마일라 필름은 섬세한 세라믹 "그린 테이프"가 금형 또는 프레스 플레이트에 달라붙는 것을 방지하는 보호 인터페이스 역할을 하여 분리 중에 표면 손상을 제거합니다. 동시에 정렬 구멍 설계는 여러 층을 미세한 정밀도로 쌓는 데 필요한 필수 기하학적 참조 지점을 제공하여 수직 전기 연결이 손상되지 않도록 보장합니다.
LTCC 제조에서 공정 신뢰성은 두 가지 별개의 요인, 즉 표면 품질과 층간 등록에 따라 달라집니다. 마일라 필름은 세라믹 층의 물리적 무결성을 보호하는 반면, 정렬 구멍은 복잡한 전기 상호 연결에 필요한 수직 정확도를 보장합니다.
마일라를 이용한 기판 무결성 보존
안티-어드히전 배리어
LTCC 제조는 "그린 테이프"로 시작됩니다. 이는 아직 소성되지 않은 세라믹 시트로, 유연하며 자연적으로 접착되기 쉽습니다.
이 테이프가 라미네이션 중에 금형 또는 프레스 플레이트의 금속 표면에 직접 닿으면 달라붙습니다. 마일라 이형 필름은 중요한 분리막 역할을 하여 이러한 원치 않는 접착을 방지합니다.
부드러운 탈형 보장
라미네이션된 스택을 금형에서 제거하는 과정(탈형)은 수율 손실의 위험이 높은 단계입니다.
이형 필름이 없으면 세라믹을 금형에서 분리하는 데 필요한 기계적 힘이 기판을 찢거나 변형시킬 수 있습니다. 마일라는 마찰 없이 부드럽게 분리되도록 하여 그린 테이프의 표면 품질을 보존합니다.
정렬 설계를 통한 전기적 연속성 달성
기계적 등록을 통한 정밀도
정렬 구멍은 금형 툴링 내의 위치 지정 핀과 함께 작동하도록 설계되었습니다.
이 시스템은 스택이 등압 프레스에 들어가기 전에 각 그린 테이프 층을 특정 X-Y 좌표로 기계적으로 고정합니다. 이는 고압 라미네이션 공정 중 층의 측면 이동을 방지합니다.
층간 상호 연결의 중요성
LTCC 장치는 여러 층을 전기적으로 연결하기 위해 "비아"(금속화된 수직 채널)에 의존하는 3D 회로입니다.
층이 완벽하게 정렬되지 않으면 이러한 금속화된 비아가 끊어지거나 "열려" 회로가 끊어집니다. 정렬 구멍 설계는 이러한 수직 경로가 전기를 안정적으로 전도할 수 있는 충분한 정확도로 정렬되도록 하는 주요 메커니즘입니다.
운영 위험 이해
표면 결함의 결과
이형 필름 사용을 소홀히 하면 즉각적인 제조 병목 현상이 발생합니다. 금형은 잔여물을 제거하기 위해 자주 청소해야 하며, 세라믹 기판은 종종 사용할 수 없게 만드는 표면 결함으로 고통받습니다.
정렬 불량의 비용
LTCC 스태킹의 허용 오차는 믿을 수 없을 정도로 낮습니다.
구멍 설계 또는 핀 맞춤 불량으로 인한 사소한 정렬 불량조차도 전기적 연속성을 끊을 수 있습니다. 이는 최종 부품의 기능 고장으로 이어져 재료 및 공정 시간을 낭비하게 됩니다.
목표에 맞는 올바른 선택
LTCC 공정을 최적화하려면 이러한 요소를 수율과 성능 모두에 중요하다고 간주해야 합니다.
- 주요 초점이 제조 수율인 경우: 달라붙거나 찢어지거나 거친 탈형으로 인한 스크랩을 제거하기 위해 고품질 마일라 필름을 우선적으로 사용하십시오.
- 주요 초점이 전기적 신뢰성인 경우: 복잡한 비아 구조에 대한 강력한 수직 연결성을 보장하기 위해 정밀한 정렬 구멍 설계 및 툴링 핀에 엄격하게 투자하십시오.
이러한 구성 요소의 필요성은 부드러운 세라믹 시트 스택을 응집력 있고 전기적으로 기능하며 구조적으로 견고한 장치로 변환하는 능력에 있습니다.
요약표:
| 기능 | 주요 기능 | 제조 혜택 |
|---|---|---|
| 마일라 이형 필름 | 안티-어드히전 배리어 | 표면 손상을 방지하고 부드러운 탈형을 보장합니다. |
| 정렬 구멍 | 기계적 등록 | 수직 비아 연속성을 보장하고 층 이동을 방지합니다. |
| 위치 지정 핀 | 좌표 잠금 | 고압 라미네이션 중 X-Y 정확도를 유지합니다. |
| 그린 테이프 보호 | 물리적 인터페이스 | 달라붙거나 찢어져 발생하는 재료 낭비를 제거합니다. |
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참고문헌
- Liyu Li, Zhaohua Wu. Effect of lamination parameters on deformation energy of LTCC substrate based on Finite element analysis. DOI: 10.2991/isrme-15.2015.317
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