Con il continuo avanzamento della tecnologia, i processi di produzione tradizionali di materiale sono inoltre in costante evoluzione.La produzione di film, in particolare l'uso della tecnologia del casting di film (casting a nastro), è diventata una grande innovazione nelle moderne industrie elettroniche e energetiche.Durante questo processo, la sospensione della ceramica viene trattata appositamente e alla fine diventa un film con uno spessore di soli 5 micron.
La tecnologia di casting è stata descritta per la prima volta negli anni '40, quando è stata utilizzata per produrre condensatori su larga scala.Da allora, con il continuo avanzamento della tecnologia, il casting di film ha ottenuto una produzione di fogli sottili di meno di 5 micron per la prima volta negli anni '90.Questo cambiamento non solo migliora l'efficienza di produzione, ma apre anche nuove porte alla progettazione di strutture multistrato.
La tecnologia cinematografica multistrato rende il design dei componenti elettronici più flessibile e può ottenere prestazioni più elevate in uno spazio limitato.
Il processo di casting di film è relativamente complesso e comporta molteplici passaggi critici.Innanzitutto, la polvere di ceramica in materia prima deve essere miscelata con solventi, disperdenti, leganti, ecc. Per formare una sospensione stabile.Successivamente, la sospensione viene uniformemente applicata sul piano da una fusione per formare un film sottile.In questo processo, l'essiccazione e la sinterizzazione sono cruciali perché ciò determina la forza e la conduttività del prodotto finale.
La composizione della sospensione colpisce direttamente le proprietà del film finale.La polvere ceramica è il componente centrale, mentre i solventi consentono di essere lanciati in forma liquida.Inoltre, la selezione dell'adesivo è cruciale per la struttura e le proprietà meccaniche del film.
Ogni componente ha un impatto sulle proprietà reologiche della sospensione, che è un fattore importante nel controllo del processo di fusione.
Nel processo di fusione, è innanzitutto necessario garantire la planarità del film.Per questo motivo, sono ampiamente utilizzate varie macchine a fusione come lame, rotelle di scanalature, ecc..Quando si realizzano film con uno spessore inferiore a 50 micron, la fusione laterale o la fusione inferiore vengono spesso utilizzate per ottenere i migliori risultati.
Il film cast viene essiccato da un solo lato, il che rende il controllo del processo di asciugatura la chiave per la qualità del prodotto.Se la volatilizzazione del solvente non è abbastanza uniforme, può causare la rottura o la deformazione del film.Pertanto, il trattamento ad aria assistita di solito viene eseguito durante il processo di essiccazione.
La gamma di applicazioni di fusione a film sottile è molto ampia, compresi condensatori in ceramica, batterie polimeriche, materiali fotovoltaici ed elettrodi di celle a combustibile carbonato fuso.Queste scoperte tecnologiche hanno portato a progressi significativi nell'efficienza energetica e nelle prestazioni delle apparecchiature elettroniche.
Al punto in cui è possibile produrre i film in ceramica più sottile fino a 5 micron, un risultato che ha reso alla luce molte nuove tecnologie e applicazioni.
In futuro, con ulteriori progressi della tecnologia dei materiali, la tecnologia di fusione di film sottili continuerà ad approfondire la sua influenza.Ciò non si limita all'elettronica, ma può anche mostrare un maggiore potenziale in altri prodotti ad alta tecnologia.Questa innovazione tecnologica può continuare a promuovere il progresso dell'energia e della tecnologia elettronica e condurre un nuovo capitolo della scienza dei materiali futuri?