Com o rápido desenvolvimento da tecnologia microeletrônica, os requisitos para materiais de embalagens eletrônicas são cada vez mais rigorosos. A cerâmica de nitreto de alumínio, com sua excelente condutividade térmica, excelentes propriedades mecânicas, resistência à corrosão e excelentes propriedades elétricas, tornou-se líder em substratos de resfriamento de circuitos integrados em larga escala e materiais de embalagem. No entanto, a alta dureza, alta fragilidade e baixa tenacidade à fratura da cerâmica de nitreto de alumínio são como uma lacuna intransponível, o que desafia enormemente sua aplicação no campo da usinagem de ultraprecisão. Especialmente na busca por superfícies ultra-lisas com rugosidade superficial Ra ≤ 8 nm ou mesmo RMS < 2 nm, como reduzir efetivamente defeitos superficiais e danos subsuperficiais durante a usinagem tornou-se um problema chave que restringe a ampla aplicação de cerâmica de nitreto de alumínio. Nesse contexto, o processo de moagem ELID (Electrolytic in-process Dressing) oferece soluções inovadoras para os desafios de processamento de substratos de AlN com suas vantagens exclusivas.
A tecnologia de retificação ELID é uma tecnologia de processamento de espelho composto que integra retificação, retificação e polimento tradicionais. O núcleo da tecnologia de retificação ELID é realizar a autoafiação dinâmica durante a retificação por meio da preparação eletrolítica in-situ dos rebolos, melhorando significativamente a eficiência da retificação e a qualidade do processamento. A tecnologia de retificação ELID mostra aplicabilidade excepcional para materiais frágeis de alta dureza, como cerâmica de nitreto de alumínio.
Em primeiro lugar, a retificação ELID usa uma solução eletrolítica fraca como fluido de retificação, o que não apenas evita a corrosão potencial do fluido de retificação tradicional na máquina-ferramenta e na peça de trabalho, mas também simplifica o ambiente de processamento e reduz o custo de produção. Mais importante ainda, esta tecnologia pode controlar eficazmente a temperatura durante a retificação, reduzindo queimaduras na peça, tensões residuais e rachaduras causadas por altas temperaturas, o que é essencial para proteger a microestrutura e as propriedades da cerâmica de nitreto de alumínio.
Em segundo lugar, a retificação ELID forma uma película de óxido uniforme e densa na superfície do rebolo por meio de eletrólise, o que não só melhora a capacidade de corte do rebolo, mas também aumenta a resistência ao desgaste do rebolo, garantindo a estabilidade e continuidade de o processo de moagem. Ao mesmo tempo, controlando com precisão a corrente de correção, o ajuste fino da espessura da camada de óxido pode ser alcançado e, em seguida, o efeito de retificação pode ser otimizado, a rugosidade da superfície e os danos subsuperficiais podem ser reduzidos e os rigorosos requisitos de cerâmica de nitreto de alumínio para superfícies ultra-lisas pode ser atendida.
Além disso, a tecnologia de retificação ELID também possui características de processo simples e operação flexível, que é fácil de promover e aplicar na produção industrial. Através da otimização contínua dos parâmetros de moagem e das condições do processo, a eficiência e a qualidade do processamento da cerâmica de nitreto de alumínio podem ser melhoradas ainda mais para atender à crescente demanda por materiais de alto desempenho na área de embalagens microeletrônicas.
Em resumo, o processo de retificação ELID, com suas vantagens únicas, tem demonstrado grande potencial na solução dos problemas de processamento causados pela alta dureza, alta fragilidade e baixa tenacidade à fratura da cerâmica de nitreto de alumínio. Através desta tecnologia, não só pode efetivamente reduzir os defeitos superficiais e danos subterrâneos no processo de processamento, mas também melhorar significativamente a eficiência e a qualidade do processamento, o que estabelece uma base sólida para a ampla aplicação de cerâmica de nitreto de alumínio no campo de embalagens eletrônicas. No futuro, com o contínuo desenvolvimento e melhoria da tecnologia de retificação ELID, acredita-se que suas perspectivas de aplicação no campo da usinagem de ultraprecisão serão mais amplas e contribuirão para o progresso contínuo da tecnologia microeletrônica.
