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Perché le invenzioni degli anni '50 hanno cambiato il futuro dell'elettronica? Scopri i segreti delle pellicole ceramiche multistrato!
Con il progresso della scienza e della tecnologia, le invenzioni degli anni '50 portarono lo sviluppo dei prodotti elettronici a un nuovo picco. Tra questi, il processo di produzione di film ceramici multistrato, in particolare la fusione del nastro, gioca un ruolo importante in questo cambiamento. Questo articolo ti porta in profondità nella storia della tecnologia di fusione del nastro, nel suo processo di produzione e nel suo utilizzo nell'elettronica moderna.
La colata su nastro è ampiamente utilizzata nella produzione di fogli ceramici sottili, partendo da una sospensione ceramica, colandola in fogli sottili e quindi passando attraverso il processo di essiccazione e sinterizzazione.
La storia del tape casting
La tecnologia di fusione del nastro è stata descritta per la prima volta nel 1947 come metodo per la produzione in serie di condensatori ceramici. Una descrizione dell'epoca riportava: "Una macchina era progettata per estrudere una sospensione ceramica contenente un legante resinoso su un nastro sportivo. I fogli essiccati erano abbastanza resistenti da poter essere staccati e tagliati in qualsiasi forma piatta desiderata". una parte indispensabile del processo di realizzazione di componenti elettronici più piccoli e più efficienti. Nel 1960 apparve un brevetto per la colata di nastri multistrato e nel 1996 fu colato per la prima volta un foglio sottile con uno spessore inferiore a 5 micron.
Il processo di produzione della fusione del nastro
Il processo di colata del nastro può essere suddiviso in diverse fasi chiave. La prima è la preparazione della sospensione, che solitamente viene miscelata con vari additivi come polvere ceramica, solvente, disperdente e adesivo. Tali sospensioni vengono poi stese su una superficie piana fino a formare una pellicola dello spessore desiderato. Questa fase è chiamata colata, seguita dall'essiccazione, che dà come risultato una pellicola secca nota come scaglie verdi.
Questa fase è fondamentale per garantire che la pellicola mantenga la sua forma e integrità.
I passaggi successivi includono il taglio e lo stampaggio per tagliare i fiocchi verdi essiccati nella forma desiderata. I fogli possono quindi essere laminati e pressati come richiesto e infine sinterizzati ad alte temperature per ottenere resistenza e conduttività utilizzabili.
Ingredienti chiave nel processo di produzione
Durante il processo di colata del nastro, la selezione delle materie prime è fondamentale per le proprietà del prodotto finale. La polvere ceramica è il materiale principale e la sua idoneità influisce sulle prestazioni del film. I solventi, i leganti e gli altri ingredienti utilizzati per realizzare la sospensione devono essere compatibili con le proprietà della polvere ceramica. Ogni ingrediente del processo influisce sulle proprietà reologiche, che a loro volta influiscono sulla qualità e sulle prestazioni del prodotto finale.
Processo di essiccazione dei fiocchi verdi
Durante il processo di essiccazione, i fiocchi essiccati possono essere essiccati solo da un lato, il che significa che l'evaporazione del solvente deve essere controllata per evitare deformazioni o screpolature. La tecnica di essiccazione in questa fase è molto importante poiché un'essiccazione non uniforme può influire negativamente sulle proprietà dei fiocchi.
Usi del tape casting
Attualmente, la fusione del nastro è stata ampiamente utilizzata nella produzione di una varietà di dispositivi elettronici, tra cui condensatori ceramici, batterie polimeriche, alimentatori fotovoltaici, elettrodi per celle a combustibile a carbonato fuso, ecc. Le sue capacità consentono diaframmi sottili fino a 5 micron, fornendo la base per innumerevoli innovazioni.
Lo sviluppo di pellicole ceramiche multistrato ha senza dubbio gettato solide basi per il futuro dei prodotti elettronici.
Con il progresso della tecnologia, non possiamo fare a meno di chiederci: in che modo i futuri prodotti elettronici utilizzeranno queste tecnologie avanzate dei materiali per creare applicazioni più sorprendenti?
