電子部品の製造において、多層共焼技術は高性能なセラミック基板と多層シート素子の製造に広く応用されている。
共焼白金電極スラリーその良好な導電性と化学的安定性から常用材料となっている。しかし、多層共焼過程では、層間汚染問題が発生し、製品の性能と信頼性に深刻な影響を与える。先進院(深セン)科学技術有限公司はこの技術的難題の解決に多くの研究を投入し、一連の成果を収めた。
一、層間汚染の成因
(一)元素拡散
高温共焼時、白金電極スラリー中の元素、例えばフラックス中のアルカリ金属元素は、熱駆動により隣接セラミック層に拡散する。これらの元素がセラミック格子に入ると、セラミックの電気的および物理的性質が変化し、層間絶縁性能が低下する可能性がある。例えば、ナトリウムイオンがセラミックス層に拡散すると、セラミックスのイオン伝導率が増加し、漏電などの問題が発生する。
(二)揮発及び再堆積
共焼中、白金電極スラリー中の有機添加剤と低融点成分の一部が揮発する。これらの揮発物は炉内雰囲気中を移動し、適時に排出できなければ、温度の低い領域でセラミックス層の表面に再堆積し、汚染層を形成し、層間結合力と電気性能に影響を与える可能性がある。
二、先進院(深セン)科学技術有限公司の解決策
(一)スラリー配合の最適化
先進院(深セン)科学技術有限公司の研究開発チームは調整を経て
白金電極スラリーの配合により、拡散しやすく揮発しやすい成分を減らす。彼らは新しい低拡散フラックスシステムを採用し、アルカリ金属元素の含有量を低減し、有機添加剤の種類と割合を最適化した。例えば、より高い熱安定性を有する有機担体を用いて、共焼中の揮発量を低減する。複数回の実験最適化を経て、開発された新型白金電極スラリーは、元素の拡散と揮発を効果的に抑制し、層間汚染リスクを著しく低減した。
(二)プロセス制御の改善
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昇温速度制御:共焼過程の昇温速度を正確に制御することが重要である。先進院(深セン)科学技術有限公司研究によると、速すぎる昇温速度は元素の拡散と揮発を促進することが分かった。段階的な昇温プロセスを採用することにより、重要な温度区間で昇温速度を下げ、スラリー中の成分に十分な時間を均一に反応させ、揮発させ、局所的な過熱による大量の元素拡散と揮発を回避した。例えば、500〜800℃という揮発が発生しやすい温度区間では、昇温速度を従来の10℃/minから5℃/minに低下させ、揮発物の発生を効果的に減少させる。
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炉内雰囲気の調整:炉内雰囲気の最適化は揮発物の排出を促進し、再堆積を減少させることができる。会社は共焼過程で酸素リッチ雰囲気を採用し、ガス流量を増やし、揮発物の酸化と排出を加速する。同時に、炉内ガスの流れを合理的に設計し、揮発物が炉内で局所的に蓄積することを回避し、セラミック層表面に再堆積する可能性を低下させた。
(三)バリア層の使用
先進院(深セン)科学技術有限公司はまた、白金電極とセラミック層の間にバリア層を導入する方法を提案した。バリア層材料は、特定成分の酸化物薄膜などの化学的安定性が高く、拡散係数が低い物質を選択する。多層共焼の前に、スパッタリング、コーティングなどのプロセスによりセラミック層表面にバリア層を作製した。バリア層は効果的にバリアすることができる
白金電極スラリー電極とセラミック層の結合性能に影響を与えないと同時に、中元素の拡散。実験により、バリア層を使用した後、層間汚染問題は極めて改善され、製品の良品率は顕著に向上した。
先進院(深セン)科学技術有限公司はスラリー配合の最適化、プロセス制御の改善及びバリア層の導入などの一連の措置を通じて、多層共焼過程における共焼白金電極スラリーの層間汚染問題の解決に成功し、電子部品製造企業に信頼性のある技術サポートを提供し、多層共焼技術の更なる発展と応用を推進した。
上記のデータは参考にしてください。具体的な性能は生産プロセスと製品仕様によって異なる可能性があります。