Одним из важнейших способов интенсификации процесса спекания порошков являются введение в систему жидкой фазы и горячее прессование.
Механизм и кинетика процесса спекания в присутствии жидкой фазы зависят от многих факторов: состава и количества жидкой фазы, размера и конфигурации кристаллических зерен, характера смачиваемости их жидкой фазой, взаимной растворимости компонентов жидкой и твердой фаз и др.
Жидкая фаза в системе может появляться в результате добавления в шихту специальных легкоплавких добавок и путем образования эвтектик между компонентами шихты. На первой стадии процесса спекания в этом случае образовавшаяся между частицами жидкая прослойка играет роль смазки, облегчающей взаимное перемещение частиц и приводящей к уплотнению заготовки. Для получения удовлетворительных результатов вязкость жидкой фазы должна быть такой, чтобы уплотнение происходило в приемлемые сроки без деформации и коробления изделия под действием силы тяжести. Эта стадия может привести к полному завершению уплотнения, если объем жидкой фазы, присутствующей в системе при температуре спекания, достаточен для заполнения промежутков между частицами Если вещество твердой фазы частично растворимо в жидкой, то на второй стадии спекания увеличение плотности заготовки происходит за счет процессов растворения и роста зерен твердой фазы. В этом случае при относительно малых количествах расплава в местах контактов частиц могут возникать достаточно большие давления и деформации частиц, вследствие чего участки зерен, находящихся в контакте, растворяются (за счет их более высокого химического потенциала) и осаждаются на периферийных частях В результате этого процесса центры зерен сближаются, а также происходит растворение более мелких зерен и рост за их счет крупных. Наконец, третья стадия приводит к завершению процесса путем обычного твердофазного спекания.
Другими важными путями интенсификации спекания являются повышенные температуры процесса, физическое и химическое активирование спекания.
Увеличение температуры спекания сопровождается ускорением массопереноса и, как следствие, более интенсивным спеканием. Однако при этом надо учитывать возможности диссоциации и увеличения летучести некоторых компонентов керамики, что может существенно ухудшить ее электрофизические свойства. Кроме того, при этом интенсифицируется рекристаллизация, а также происходит слияние мелких пор в крупные с образованием в некоторых случаях раковин, что нежелательно.
Физическое активирование достигается следующими методами: спеканием в переменном магнитном поле, спеканием предварительно деформированных материалов, воздействием ультразвуковых колебаний и др. В частности, воздействие ультразвука на кристаллическую структуру материала способствует интенсификации миграции дислокаций и ускорению диффузионных процессов. Это, в свою очередь, приводит не только к активизации и ускорению спекания, но и значительно повышает плотность и прочность керамики.
После очистки и отжига платы на нее накосят и вжигают поочередно с обеих сторон проводниковую пасту для формирования проводников, контактных площадок и нижних обкладок конденсаторов (рис. 1, а), после чего формируют диэлектрик для конденсаторов и пересечений проводников (рис. 1, б). Верхние обкладки и пленочные перемычки (рис. 2.8, в) изготавливают из одной пасты. Последними формируют резисторы (рис. 1, г), имеющие самую низкую температуру вжигания. После обслуживания контактных площадок (верхние обкладки конденсаторов, резисторы и диэлектрик припоем не смачиваются, так как их изготавливают из паст, инертных к припою) производят лазерную подгонку резисторов (рис. 1, д). На рис. 1, е, ж представлены заключительные сборочные операции: установка выводов, монтаж навесных компонентов и герметизация опрессовкой С использованием пластмассы, после тего производят обрезание рамки и разъединение выводов. В том случае, когда какие-либо из пленочных элементов в толстопленочной ГИС отсутствуют (например, пленочные конденсаторы), технологический маршрут такой ГИС упрощается. Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Расчет антенны со смещенным рефлектором Зеркальные антенны - наиболее распространенный тип остронаправленных СВЧ антенн в радиолокации, космической радиосвязи и радиоастрономии. В процессе проектирования необходимо определить размеры зеркала, распределение поля в раскрыве антен ...