MLCC’nin taşlanmasında neden siyah silisyum karbür kullanılır?

MLCC’nin taşlanmasında neden siyah silisyum karbür kullanılır?

MLCC’ler, baryum titanat bazlı sert ve kırılgan seramiklerden üretilir. Sinterleme işleminden sonra yüksek sertliğe ve kırılgan ara katman yapısına sahiptirler. Taşlama işlemi (pah kırma, çapak alma ve uç yüzey düzleştirme) yeterli taşlama kuvveti, minimum talaşlanma, düşük kirlenme, kontrollü sıcaklık artışı ve kontrol edilebilir maliyet gerektirir. Siyah silisyum karbür bu gereksinimleri mükemmel bir şekilde karşılar ve beyaz korundum, yeşil silisyum karbür ve elmasa göre yeri doldurulamaz avantajlara sahiptir.

I. Eşdeğer sertliğe sahip siyah silisyum karbür, baryum titanat seramiklerinin verimli bir şekilde kesilmesini sağlar.

1. Siyah silisyum karbürün Mohs sertliği 9,0~9,2 ve mikro sertliği 2840~3320 kg/mm² olup, kahverengi erimiş alüminadan (Mohs sertliği 8,9) çok daha yüksektir ve MLCC baryum titanat seramiklerini (Mohs sertliği 8,5~9) kolayca kesebilir.

2. Siyah silisyum karbür kristalleri keskin kenarlara ve köşelere sahiptir, bu da çapakların, dik açıların ve sinterleme çıkıntılarının hızlı bir şekilde giderilmesini sağlayarak pah kırma işlem süresini önemli ölçüde kısaltır ve alümina aşındırıcılara kıyasla seri üretim verimliliğini çok aşan bir verimlilik sağlar;

3. Siyah silisyum karbür, yeşil silisyum karbürden daha iyi tokluğa sahiptir: Siyah silisyum karbür kristalleri darbelere dayanıklıdır ve tek seferde ince toz haline kolayca kırılmaz. Taşlama sırasında kesme kuvvetine sahiptir ancak ince istiflenmiş talaşlara aşırı darbe uygulamaz, bu da MLCC katmanının çatlaması, kenar kırılması ve iç elektrot soyulması gibi arızaları büyük ölçüde azaltır.

II. Siyah silisyum karbür, güçlü kimyasal inertliğe sahiptir ve MLCC’nin elektriksel özelliklerini neredeyse hiç kirletmez.

MLCC’ler metalik safsızlıklara (Fe, Al, Ca) karşı son derece hassastır. Bu safsızlıkların eser miktarları bile kaçak akıma, kapasite düşüşüne ve arıza gerilimine neden olabilir.

1. Siyah silisyum karbür, oda sıcaklığında asitlere ve alkalilere karşı dayanıklıdır. Pah kırma işlemi sırasında su bazlı parlatma macunlarında metal iyonları salmaz ve baryum titanat ortamına zararlı safsızlıklar katmaz.

2. Alümina öğütme bilyeleri/tozlarıyla karşılaştırıldığında: uzun süreli öğütme, Al³⁺ iyonlarının aşınmasına ve çökelmesine neden olur. Al iyonları seramik tane sınırlarına nüfuz eder ve dielektrik özelliklerini doğrudan bozar;

3. Siyah silisyum karbür aşınma kalıntıları hala SiC’dir ve seramik veya nikel/bakır iç elektrotlarla kimyasal olarak reaksiyona girmez. Temizleme işleminden sonra kalıntı kirlilik kalmaz, bu da kondansatörün elektriksel parametrelerinin kararlılığını sağlar.

III. Siyah silisyum karbür, iyi ısı iletkenliğine ve düşük termal genleşmeye sahip olup seramiklerin termal hasar görmesini önler.

Sürtünme sonucu oluşan bölgesel yüksek sıcaklıklar, MLCC’lerin ince seramik tabakasına gelen termal şok nedeniyle kolayca gizli mikro çatlaklara yol açabilir.

1. Siyah silisyum karbürün ısı iletkenliği korundumunkinden çok daha yüksektir; bu da taşlama ısısının hızla dağılmasını ve yonganın bölgesel olarak aşırı ısınmasının önlenmesini sağlar.

2. Siyah silisyum karbürün termal genleşme katsayısı son derece düşüktür; bu da taşlama işlemi sırasında aşındırıcı ile seramik arasında termal deformasyonda küçük bir fark oluşmasına, termal gerilme çatlaklarının azalmasına ve nihai ürünün güvenilirliğinin artmasına neden olur.

IV. Siyah silisyum karbür, istikrarlı kendi kendini bileme özelliklerine sahiptir ve taşlama verimliliği uzun vadede azalmaz.

Siyah silisyum karbür orta derecede kırılgandır; aşındırıcı taneler köreldikçe, doğal olarak hafifçe kırılır ve sürekli olarak yepyeni, keskin bir kesme yüzeyi ortaya çıkarır.

1. Sık sık aşındırıcı değiştirme ihtiyacı yoktur; tüm MLCC serisinin pah pürüzlülüğü homojendir ve uç yüzey tutarlılığı iyidir, bu da sonraki gümüşleme ve elektrokaplama sırasında yeterli elektrot maruziyetini sağlar.

2. Kullanımla birlikte pürüzsüzleşen ve ancak daha sonra parlatılabilen yumuşak aşındırıcılardan farklı olarak, büyük çapaklar ve çıkıntılar giderilemez.

V. Maliyet Avantajları (Yeşil Silisyum Karbür ile Karşılaştırıldığında)

Yeşil silisyum karbür daha yüksek saflığa ve biraz daha yüksek sertliğe sahiptir, ancak siyah silisyum karbürden %30 ila %50 daha pahalıdır . Ayrıca düşük tokluğa sahiptir ve darbe anında kolayca kırılır, bu da onu yalnızca sertleştirilmiş karbür ve optik camın yüksek hassasiyetli parlatılması için uygun hale getirir. MLCC pah kırma işlemi, ultra yüksek saflıkta yeşil silisyum karbür gerektirmeyen kaba/orta taşlama işlemidir. Siyah silisyum karbür, işlem gereksinimlerini tamamen karşılar ve büyük ölçekli üretim için malzeme maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.

Çözüm

MLCC, sert ve kırılgan ince bir laminattır. Taşlama işlemi, çok katmanlı yapıyı çatlamadan ve elektriksel kirliliklerin oluşmasından korurken seramik çapakların hızlı bir şekilde kesilmesini gerektirir. Siyah silisyum karbür, sertlik, tokluk, kimyasal kararlılık ve maliyet arasında denge kurar ve MLCC’nin seri üretiminde pah kırma/kaba taşlama için en uygun aşındırıcıdır.

PS: Haixu aşındırıcılarından temin edilen siyah silisyum karbonat mikro tozunun boyutları:

Besleme Standardı: F230-F1500

JIS Standardı: JIS#240-JIS#6000

P Standardı: P240-P5000