Tại sao người ta sử dụng cacbua silic đen để mài MLCC?

Tại sao người ta sử dụng cacbua silic đen để mài MLCC?

MLCC được làm từ gốm cứng và giòn gốc bari titanat. Sau khi nung kết, chúng có độ cứng cao và cấu trúc lớp xen kẽ dễ vỡ. Quá trình mài (mài vát cạnh, loại bỏ bavia và làm phẳng mặt cuối) đòi hỏi lực mài đủ mạnh, độ vỡ vụn tối thiểu, độ nhiễm bẩn thấp, nhiệt độ tăng được kiểm soát và chi phí có thể kiểm soát được. Silicon carbide đen đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu này và có những ưu điểm không thể thay thế so với corundum trắng, silicon carbide xanh và kim cương.

I. Cacbua silic đen với độ cứng tương xứng cho phép cắt gốm titanat bari hiệu quả.

1. Silicon carbide đen có độ cứng Mohs từ 9,0 đến 9,2 và độ cứng vi mô từ 2840 đến 3320 kg/mm², cao hơn nhiều so với alumina nung chảy màu nâu (độ cứng Mohs 8,9), và có thể dễ dàng cắt gốm titanat bari MLCC (độ cứng Mohs 8,5 đến 9).

2. Các tinh thể cacbua silic đen có các cạnh và góc sắc bén, cho phép mài nhanh để loại bỏ các gờ, góc vuông và các phần nhô ra do thiêu kết, rút ​​ngắn đáng kể thời gian xử lý vát cạnh và mang lại hiệu quả sản xuất hàng loạt vượt xa so với chất mài mòn alumina;

3. Silicon carbide đen có độ bền tốt hơn silicon carbide xanh: Tinh thể silicon carbide đen có khả năng chống va đập và không dễ bị vỡ thành bột mịn chỉ trong một lần. Trong quá trình mài, nó có lực cắt nhưng sẽ không gây tác động quá mức lên các mảnh vụn mỏng xếp chồng lên nhau, điều này giúp giảm đáng kể hiện tượng nứt lớp MLCC, sứt mẻ cạnh và bong tróc điện cực bên trong.

II. Silicon carbide đen có tính trơ hóa học cao và hầu như không làm ô nhiễm các đặc tính điện của MLCC.

MLCC cực kỳ nhạy cảm với các tạp chất kim loại (Fe, Al, Ca). Ngay cả một lượng nhỏ các tạp chất này cũng có thể gây ra dòng rò, suy giảm dung lượng và điện áp đánh thủng.

1. Silicon carbide đen có khả năng chống lại axit và kiềm ở nhiệt độ phòng. Nó không giải phóng các ion kim loại trong dung dịch đánh bóng gốc nước trong quá trình vát cạnh và sẽ không đưa các tạp chất có hại vào môi trường bari titanat.

2. So với bi/bột nghiền alumina: quá trình nghiền lâu dài sẽ làm mòn và kết tủa Al³⁺. Các ion Al thâm nhập vào ranh giới hạt gốm và trực tiếp làm suy giảm tính chất điện môi;

3. Các mảnh vụn mài mòn silicon carbide màu đen vẫn là SiC và không phản ứng hóa học với các điện cực bên trong bằng gốm hoặc niken/đồng. Sau khi làm sạch, không còn chất gây ô nhiễm dư thừa, đảm bảo sự ổn định của các thông số điện của tụ điện.

III. Silicon carbide đen có độ dẫn nhiệt tốt và độ giãn nở nhiệt thấp, tránh gây hư hại do nhiệt cho gốm sứ.

Ma sát khi mài tạo ra nhiệt độ cao cục bộ, và sốc nhiệt tác động lên lớp gốm mỏng của MLCC có thể dễ dàng gây ra các vết nứt siêu nhỏ ẩn bên trong.

1. Độ dẫn nhiệt của cacbua silic đen cao hơn nhiều so với corundum, cho phép nhiệt lượng tỏa ra khi mài nhanh chóng và ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt cục bộ của phôi;

2. Silicon carbide đen có hệ số giãn nở nhiệt cực thấp, dẫn đến sự khác biệt nhỏ về biến dạng nhiệt giữa vật liệu mài và gốm trong quá trình mài, giảm thiểu nứt do ứng suất nhiệt và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm hoàn thiện.

IV. Silicon carbide đen thể hiện đặc tính tự mài sắc ổn định và hiệu quả mài không giảm theo thời gian dài.

Silicon carbide đen có độ giòn vừa phải; khi các hạt mài mòn trở nên cùn, chúng sẽ tự nhiên bị vỡ vụn nhẹ, liên tục để lộ ra một bề mặt cắt sắc bén hoàn toàn mới.

1. Không cần thay thế vật liệu mài mòn thường xuyên; độ nhám cạnh vát của toàn bộ lô MLCC đồng đều, và độ nhất quán của mặt cuối tốt, đảm bảo đủ độ tiếp xúc của điện cực trong quá trình mạ bạc và mạ điện tiếp theo.

2. Không giống như các chất mài mòn mềm, sẽ trở nên mịn hơn khi sử dụng và chỉ có thể được đánh bóng sau này, các gờ và phần nhô ra lớn không thể loại bỏ được.

V. Ưu điểm về chi phí (So với cacbua silic xanh)

Silicon carbide xanh có độ tinh khiết cao hơn và độ cứng cao hơn một chút, nhưng giá thành cao hơn silicon carbide đen từ 30% đến 50% . Nó cũng có độ dẻo dai kém và dễ vỡ khi va đập, do đó chỉ thích hợp cho việc đánh bóng chính xác cao các sản phẩm hợp kim cacbua và thủy tinh quang học. Việc vát cạnh MLCC là một quy trình mài thô/trung bình, không yêu cầu silicon carbide xanh có độ tinh khiết cực cao. Silicon carbide đen đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của quy trình, giúp giảm đáng kể chi phí vật liệu cho sản xuất quy mô lớn.

Phần kết luận

MLCC là một loại vật liệu nhiều lớp mỏng, cứng và dễ vỡ. Quá trình mài đòi hỏi phải cắt nhanh các gờ gốm trong khi vẫn nhẹ nhàng bảo vệ cấu trúc nhiều lớp khỏi bị nứt và tạo ra các tạp chất điện. Silicon carbide đen cân bằng giữa độ cứng, độ dẻo dai, độ ổn định hóa học và chi phí, và là chất mài mòn tối ưu cho việc mài vát cạnh/mài thô MLCC trong sản xuất hàng loạt.

PS: Kích thước hạt vi bột silicon cribidide đen của hãng Haixu Abrsives:

Tiêu chuẩn cấp liệu: F230-F1500

Tiêu chuẩn JIS: JIS#240-JIS#6000

Tiêu chuẩn P: P240-P5000