Ltccプレスにおいて、保持時間の高精度制御が重要なのはなぜですか？接着力と寸法精度のバランス

保持時間の高精度制御は、プレスプロセス中にグリーンテープが受ける塑性変形の正確な度合いを決定します。これにより、セラミック材料が十分に流動して微細な隙間を埋め、コンポーネントの形状を損なうことなく、初期の強固な物理的結合を実現します。この時間は、緩い層と統一された単体構造との間のギャップを埋める重要な変数です。

保持時間は、材料の流れを厳密に調整する役割を果たします。これにより、層間の強力な接着力を生み出すことと、基板またはその内部の特徴の歪みを防止することとの間で、必要なバランスが取られます。

塑性変形のメカニズム

材料の流れを促進する

LTCCプレスプロセス中、「グリーン」（未焼成）テープは、互いに融合するために塑性変形を受ける必要があります。この変形は瞬時に起こるものではなく、温度、圧力、および時間の特定の組み合わせが必要です。

強固な界面を実現する

保持時間は、材料が落ち着くために必要な時間を提供します。指定された時間、圧力を維持することにより、テープが物理的に融合し、空気ポケットが除去され、連続した固体構造が作成されることが保証されます。

微細な隙間を埋める

グリーンテープの表面は、微視的なレベルではほとんど完全に滑らかではありません。十分な保持時間により、材料がこれらの小さな凹凸に流れ込み、それらを埋めることができ、層間の完全な接触が保証されます。

不適切なタイミングのリスク

時間が不十分な場合の結果

保持プロセスが途中で終了すると、塑性変形は不完全なままになります。これにより、層間の接着力が弱くなり、後続の焼成ステップ中に積層板が剥離したり構造的に破損したりしやすくなります。

時間が過剰な場合のリスク

逆に、圧力をかけすぎる時間が長くなると、過剰な材料の流れが引き起こされます。材料が必要以上に動くと、寸法歪みが生じ、基板全体が歪んだり、意図した公差を失ったりします。

内部マイクロチャネルへの脅威

内部構造を持つコンポーネントには、精度が不可欠です。保持時間が長すぎると、材料が内部の空洞に侵入し、内部マイクロチャネルや回路の変形や崩壊を引き起こします。

構造的完全性の最適化

高収率のLTCC生産を実現するには、接着力と寸法精度のバランスを取るために、保持時間を厳密に規制する必要があります。

機械的耐久性が主な焦点の場合： 塑性変形と隙間充填を最大化し、可能な限り強力な結合を得るために、保持時間が十分であることを確認してください。
幾何学的精度が主な焦点の場合： 基板の歪みや内部マイクロチャネルの圧壊を引き起こす過剰な流れを防ぐために、保持時間を厳密に制限してください。

この変数をマスターすることは、プレス段階をばらつきの原因から、高性能セラミックコンポーネントの信頼できる基盤へと変えます。

概要表：

要因	短い保持時間	最適化された保持時間	過剰な保持時間
材料の流れ	不完全 / 不十分	制御された & 一様	過剰 / 制御不能
層間接着	弱い（剥離のリスク）	強力な単体結合	高い（ただし完全性リスクあり）
構造形状	維持される	正確な公差	歪んだ / 反った
内部構造	無傷	維持される	崩壊したマイクロチャネル

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参考文献

Liyu Li, Zhaohua Wu. Effect of lamination parameters on deformation energy of LTCC substrate based on Finite element analysis. DOI: 10.2991/isrme-15.2015.317

この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .