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陶瓷卡盘真空热压成型机生产工艺技术

在现代制造业的精密领域中,陶瓷材料以其优越的物理性能和化学稳定性,成为了众多高科技产品不可或缺的关键组成部分。而在这背后,陶瓷卡盘真空热压成型机的生产工艺技术,则如同一位无形的工匠,默默雕琢着每一片陶瓷精品,为各行各业的发展提供了坚实的材料基础。

精密陶瓷是通过对高度提纯原料进行精密工艺控制而制造出的、具有高性能和高精度的非金属无机物质。具有比普通陶瓷更加优异的机械、电气、光学、化学、生化性质,以及更加强大的功能。广泛应用于泛半导体、汽车、信息通信、工业机械、医疗等各种领域。 陶瓷零部件广泛应用于集成电路干法刻蚀、薄膜沉积工艺腔体内。

静电吸盘是半导体制造设备夹持晶片加工的关键零部件。在先进的大规模集成电路制造过程中,有刻蚀、切割、抛光冷却、变形矫正等许多种复杂工艺步骤,晶片需要在各个工艺之间来回传输,并且需被十分安稳、准确地安放在工艺设备中进行加工检测。因此针对大集成高复杂电路的精准定位加工工艺要求,晶片夹持技术显得尤为重要。

陶瓷卡盘真空热压成型机生产工艺技术

由于静电吸附方式具有温度可控、吸附力均匀,对大面积(8 寸以上的晶圆)薄片工件吸附时不会产生伤痕和皱纹,同时没有晶片边缘排除效应等优点,被作为现代半导体制造业中重要的晶片夹持工具,成为当今超大规模集成电路高端装备刻蚀机(ETCH)、离子注入机、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等半导体制造设备的核心部件,在等离子和真空环境下的刻蚀、化学气相沉淀、离子植入等晶圆制造加工过程中得到广泛应用。

陶瓷卡盘真空热压成型机,这一名词虽听起来颇为专业,但其核心原理却并不复杂。简而言之,它是一种利用真空环境与高温高压相结合的方式,将陶瓷粉末压制成所需形状和尺寸的先进设备。相较于传统成型工艺,这种技术能够显著提升陶瓷制品的密度、强度和均匀性,从而满足更加严苛的应用需求。

陶瓷生产新技术:真空热压成型

采用真空热挤压使陶瓷产品成型,与塑料材料在模具中受挤压而成型相似,所不同的是陶瓷原料的可塑性是由高温坯料中出现的粘性液体形成的。随着此项新技术的商业化应用,陶瓷生产商将拥有一种革命性的新技术,能藉此生产出低成本、高性能的产品,同时可减少对环境的污染。

真空热压机是一种集加热、保压、补压、抽真空、破真空于一体的热压机。整机采用伺服闭环控制系统,具有节能及低噪音的优点。设备精度高,采用伺服系统操控,压力稳定,效率高,成品率高,柔性加压,快速真空,慢速多段加压,多段加热。在PLC程序设置上,具有多段压力、多段行程的特点,特别适用于需要随时调整工艺的场景。其中多段压力多段行程,即:可根据产品工艺要求,进行多段压力和行程的自由设定,并且行程和压力的段数和顺序可以随时调整。采用热压技术,通过高温、高压将碳纤维和树脂基体复合,使其具有优异的力学性能和轻量化特点。加温方式采用导热油加热,温度可达200度,误差在3度以内,是一种通过PID智能调节进行温控的热压成型设备。该设备广泛适用于对新型复合材料的热压工艺,具有温度、压力、位移实时显示功能。

陶瓷卡盘真空热压成型机生产工艺技术

1、压力500T,压力设定可以以20-500T的变更设定;压力在20-50T时,压力精度±30%;压力50-500T,压力波动±1%;平台面压力分布均匀。

2、加热方式:电加热。上下板加热,发热台面有效面积:640*530。

3、最高温度200℃,常用工作温度80℃,温度分布均匀性±2℃以内。

4、上下加热板平面度:±0.02;上下加热板平行度:±0.03。

5、真空压力:1分钟内达到真空度20 torr = 2666 Pa,并保持。

6、分段压力/时间/行程:8段

那么,这项神奇的技术究竟是如何实现的呢?让我们一同走进陶瓷卡盘真空热压成型机的工艺流程。

真空热压成型机是一种利用真空技术进行成型的设备,其主要由加热系统、真空系统和压力系统等组成。它利用高温对材料进行加热,同时在真空环境下进行压制,可以精确地控制温度、压力和时间等参数,从而生产出高质量的成型品。

真空热压成型机具有以下特点:

高效:采用高温高压技术,可快速地将材料压制成为精确的形状和尺寸,提高生产效率。

精准:通过精确控制温度、压力和时间等参数,实现高精度的成型效果。

环保:采用真空技术,减少了对环境的污染,符合环保要求。

工艺要求:

PLC控制,可编程,对包括行程、压力、温度、真空度、分短时间的参数设置,可自动执行,也可手动执行。

其中行程范围:0-100mm连续可调

压力调节分辨率0.5 Ton

温度调节分辨率0.1℃

时间调节分辨率1 sec,每段0到30分钟连续可调

原料准备是基础中的基础。精选优质的陶瓷粉末,经过严格的筛分与混合,确保无杂质、粒度均匀,为后续的成型过程奠定良好开端。随后,将这些粉末装入特制的模具中,模具的设计往往根据最终产品的形状与尺寸量身定制,其精度与耐用性直接关系到成品的质量。

陶瓷卡盘真空热压成型机生产工艺技术

接下来,便是真空热压成型的核心环节。设备内部被抽至接近绝对真空的状态,这一举措有效去除了粉末间的空气,防止了气泡的产生,保证了成型过程中的紧密接触与充分反应。同时,高达数千度的高温与数百吨的压力共同作用,使得陶瓷粉末在模具内发生复杂的物理化学反应,逐渐致密化并形成预定形状。

然而,成型并非终点,后续的处理同样关键。成型后的毛坯需经过脱模、烧结等工序,以进一步提升其机械性能和耐久性。烧结过程中,温度与时间的精确控制尤为考验技术人员的经验与智慧,稍有不慎便可能导致成品开裂或性能不达标。

陶瓷卡盘真空热压成型机的生产工艺技术,不仅仅是一种简单的制造方法,它更是一种对材料科学极限的探索与挑战。每一次成功的成型,都是对陶瓷材料潜能的一次深度挖掘,是对现代工业技术的一次有力证明。展望未来,随着科技的不断进步与创新,我们有理由相信,这项技术将在更多领域展现其独特的魅力与价值,为人类社会的进步贡献更多力量。

陶瓷卡盘真空热压成型机生产工艺技术

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