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アルミナ基板は、高性能材料としてエレクトロニクス、航空宇宙、新エネルギー分野で広く使用されています。準備プロセスには多くの複雑なプロセスが含まれており、その中でキャスティングと乾燥プロセスが基板の品質を確保するための重要なリンクとなります。この記事では、アルミナセラミック基板の特性に及ぼす原料配合、キャスト膜厚および焼結プロセスパラメータの影響を調査し、キャスト後の乾燥プロセスと基板の品質に及ぼすそのメカニズムを分析しました。

原料配合と流延膜厚管理：

アルミナセラミック基板の最終的な厚さと厚さの均一性は、原料配合の正確な比率とキャストフィルムストリップの適切な厚さに直接影響されます。原料の適切な比率は、安定した鋳造スラリーの形成に役立ち、膜厚の選択によってグリーン ストリップの初期形状が決まり、それが基材の基本品質を決定します。

焼結プロセスパラメータの影響:

剥離焼結は基板準備の重要なステップであり、温度や時間などのプロセスパラメータは基板の外観品質と表面粗さに直接影響します。これらのパラメーターを最適化すると、強度の向上や気孔率の減少など、基材の全体的な性能を大幅に向上させることができます。

乾燥プロセスの重要性と段階的実施:

キャスト スラリーの粘度が高いため、乾燥プロセスがグリーン ストリップの強度と完全な剥離を確保するための鍵となります。乾燥工程では、グリーンシートの内部応力の発生と解放、溶剤の揮発による比重のアンバランスなどにより、正確な乾燥工程を構築する必要があります。一定速度の乾燥段階は、表面上の液相フィルムを素早く蒸発させることを目的としていますが、減速乾燥段階は、乾燥の均一性を確保し、ひび割れや反りなどの欠陥を回避するために、内部溶媒のゆっくりとした拡散に焦点を当てています。

乾燥プロセスの具体的な分析:

グリーンストリップの乾燥工程では、表面の液膜の蒸発速度が内部の溶剤の拡散速度よりもはるかに速いため、段階的に乾燥を行う必要があります。定常乾燥段階では、表面溶媒の蒸発速度に合わせて乾燥速度が一定となり、主に表面液相膜が除去されます。表面の乾燥が完了すると、減速乾燥段階に入り、表面への内部溶媒の拡散速度に合わせて乾燥速度が徐々に低下し、乾燥プロセスの均一性と安定性が確保されます。