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Warum haben die Erfindungen der 1950er Jahre die Zukunft der Elektronik verändert? Entdecken Sie die Geheimnisse mehrschichtiger Keramikfolien!
Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie brachten Erfindungen in den 1950er Jahren die Entwicklung elektronischer Produkte auf einen neuen Höhepunkt. Unter anderem spielt der Herstellungsprozess mehrschichtiger Keramikfolien, insbesondere der Folienguss, bei diesem Wandel eine wichtige Rolle. Dieser Artikel führt Sie tief in die Geschichte der Bandgusstechnologie, ihren Herstellungsprozess und ihren Einsatz in der modernen Elektronik ein.
Bandguss wird häufig bei der Herstellung dünner Keramikplatten eingesetzt. Dabei wird von einer Keramiksuspension ausgegangen, diese in dünne Platten gegossen und anschließend getrocknet und gesintert.
Die Geschichte des Tapecastings
Die Bandgusstechnologie wurde erstmals 1947 als Methode zur Massenproduktion von Keramikkondensatoren beschrieben. In einer damaligen Beschreibung heißt es: „Eine Maschine wurde entwickelt, um eine Keramiksuspension mit einem Harzbindemittel auf Sportband zu extrudieren. Die getrockneten Folien waren stark genug, um abgezogen und in jede gewünschte flache Form geschnitten zu werden.“ Die Entwicklung dieser Technologie ist ein unverzichtbarer Teil des Prozesses, elektronische Komponenten kleiner und effizienter zu machen. 1960 erschien ein Patent für das mehrschichtige Bandgießen, und 1996 wurde erstmals eine dünne Folie mit einer Dicke von weniger als 5 Mikrometern gegossen.
Der Produktionsprozess des Bandgusses
Der Prozess des Bandgießens kann in mehrere Schlüsselschritte unterteilt werden. Der erste ist die Herstellung der Suspension, die normalerweise mit verschiedenen Zusatzstoffen wie Keramikpulver, Lösungsmittel, Dispergiermittel und Klebstoff vermischt wird. Diese Suspensionen werden dann auf einer ebenen Fläche ausgebreitet, um einen Film der gewünschten Dicke zu bilden. Dieser Schritt wird als Gießen bezeichnet, gefolgt vom Trocknen, wodurch ein trockener Film entsteht, der als grüne Flocken bekannt ist.
Dieser Schritt ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Folie ihre Form und Integrität behält.
Die folgenden Schritte umfassen Schneiden und Stempeln, um die getrockneten grünen Flocken in die gewünschte Form zu schneiden. Anschließend können die Platten nach Bedarf laminiert und gepresst und schließlich bei hohen Temperaturen gesintert werden, um eine nutzbare Festigkeit und Leitfähigkeit zu erreichen.
Wichtige Inhaltsstoffe im Herstellungsprozess
Während des Bandgussprozesses ist die Auswahl der Rohstoffe entscheidend für die Eigenschaften des Endprodukts. Keramikpulver ist das Hauptmaterial und seine Eignung beeinflusst die Leistung der Folie. Die zur Herstellung der Suspension verwendeten Lösungsmittel, Bindemittel und sonstigen Bestandteile müssen mit den Eigenschaften des Keramikpulvers kompatibel sein. Jeder Bestandteil im Prozess beeinflusst die rheologischen Eigenschaften, was wiederum Auswirkungen auf die Qualität und Leistung des Endprodukts hat.
Trocknungsprozess von grünen Flocken
Während des Trocknungsprozesses können die getrockneten Flocken nur von einer Seite getrocknet werden, was bedeutet, dass die Verdunstung des Lösungsmittels kontrolliert werden muss, um Verformungen oder Risse zu vermeiden. Die Trocknungstechnik ist in dieser Phase sehr wichtig, da eine ungleichmäßige Trocknung die Eigenschaften der Flocken negativ beeinflussen kann.
Verwendungen von Tape Casting
Heutzutage wird Bandguss häufig bei der Herstellung verschiedener elektronischer Geräte eingesetzt, darunter Keramikkondensatoren, Polymerbatterien, Photovoltaik-Stromversorgungen, Elektroden für Brennstoffzellen mit geschmolzenem Karbonat usw. Seine Fähigkeiten ermöglichen Membranen mit einer Dicke von bis zu 5 Mikrometern und bilden die Grundlage für unzählige Innovationen.
Die Entwicklung mehrschichtiger Keramikfolien hat zweifellos eine solide Grundlage für die Zukunft elektronischer Produkte gelegt.
Mit dem Fortschritt der Technologie kommen wir nicht umhin zu fragen: Wie werden zukünftige elektronische Produkte diese fortschrittlichen Materialtechnologien nutzen, um noch erstaunlichere Anwendungen zu schaffen?
