Por que razão o carboneto de silício preto é utilizado para retificar MLCCs?

Por que razão o carboneto de silício preto é utilizado para retificar MLCCs?

Os MLCC são feitos de cerâmica dura e quebradiça à base de titanato de bário. Após a sinterização, apresentam uma elevada dureza e uma estrutura intercamadas frágil. O processo de retificação (chanframento, rebarbação e aplainamento das faces) exige força de retificação suficiente, lascamento mínimo, baixa contaminação, aumento de temperatura controlado e custo controlável. O carboneto de silício preto cumpre perfeitamente estes requisitos e apresenta vantagens insubstituíveis em relação ao coríndon branco, ao carboneto de silício verde e ao diamante.

I. O carboneto de silício preto com dureza compatível permite o corte eficiente de cerâmicas de titanato de bário.

1. O carboneto de silício preto apresenta uma dureza Mohs de 9,0 a 9,2 e uma microdureza de 2840 a 3320 kg/mm², valores muito superiores aos da alumina fundida castanha (dureza Mohs 8,9), e pode cortar facilmente cerâmicas de titanato de bário MLCC (dureza Mohs 8,5 a 9).

2. Os cristais de carboneto de silício preto possuem arestas e cantos afiados, permitindo uma retificação rápida para remover rebarbas, ângulos retos e saliências de sinterização, reduzindo significativamente o tempo de processamento de chanframento e resultando numa eficiência de produção em massa muito superior à dos abrasivos de alumina;

3. O carboneto de silício preto possui maior tenacidade do que o carboneto de silício verde: os cristais de carboneto de silício preto são resistentes ao impacto e não se partem facilmente em pó fino de uma só vez. Durante a retificação, exerce força de corte, mas não impacta excessivamente o chip fino empilhado, o que reduz significativamente a falha por fissuração na camada do MLCC, o lascamento das arestas e o descascamento do elétrodo interno.

II. O carboneto de silício negro possui uma forte inércia química e praticamente não contamina as propriedades elétricas dos MLCCs.

Os condensadores MLCC são extremamente sensíveis a impurezas metálicas (Fe, Al, Ca). Mesmo quantidades mínimas destas impurezas podem causar corrente de fuga, degradação da capacitância e tensão de rutura.

1. O carboneto de silício preto é resistente a ácidos e álcalis à temperatura ambiente. Não liberta iões metálicos em pastas de polimento à base de água durante o processo de biselamento e não introduz impurezas prejudiciais no meio de titanato de bário.

2.º Comparado com as esferas/pó de alumina para moagem: a moagem a longo prazo desgasta e precipita Al³⁺. Os iões de Al penetram nos contornos dos grãos cerâmicos e degradam diretamente as propriedades dielétricas;

3.º Os resíduos de desgaste de carboneto de silício preto são ainda SiC e não reagem quimicamente com os elétrodos internos de cerâmica ou níquel/cobre. Após a limpeza, não existe contaminação residual, garantindo a estabilidade dos parâmetros elétricos do condensador.

O carboneto de silício preto (III) apresenta uma boa condutividade térmica e baixa expansão térmica, evitando danos térmicos na cerâmica.

O atrito de moagem gera altas temperaturas localizadas, e o choque térmico na fina camada cerâmica dos MLCCs pode facilmente causar microfissuras ocultas.

1. A condutividade térmica do carboneto de silício negro é muito maior do que a do coríndon, permitindo que o calor da retificação seja dissipado rapidamente e evitando o sobreaquecimento localizado do cavaco;

2. O carboneto de silício preto apresenta um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo, resultando numa pequena diferença de deformação térmica entre o abrasivo e a cerâmica durante o processo de retificação, reduzindo as fissuras por tensão térmica e melhorando a fiabilidade do produto final.

IV. O carboneto de silício preto apresenta propriedades de autoafiação estáveis ​​e a sua eficiência de retificação não diminui a longo prazo.

O carboneto de silício preto possui uma fragilidade moderada; à medida que os grãos abrasivos perdem o fio, lascam naturalmente ligeiramente, revelando continuamente uma superfície de corte afiada e nova.

1. Não há necessidade de substituição frequente do abrasivo; a rugosidade do chanfro de todo o lote de MLCCs é uniforme e a consistência da face final é boa, garantindo uma exposição suficiente do elétrodo durante a subsequente prateação e galvanoplastia.

2.º Ao contrário dos abrasivos macios, que se tornam mais suaves com o uso e só podem ser polidos posteriormente, as rebarbas e saliências grandes não podem ser removidas.

V. Vantagens de custo (em comparação com o carboneto de silício verde)

O carbeto de silício verde tem uma maior pureza e uma dureza ligeiramente superior, no entanto é 30% a 50% mais caro que o carbeto de silício negro . Além disso, apresenta uma baixa tenacidade e quebra-se facilmente com impactos, sendo apenas adequado para o polimento de alta precisão de metal duro e vidro ótico. O chanframento de MLCCs é um processo de retificação grossa/média, que não necessita de carboneto de silício verde de pureza muito elevada. O carboneto de silício preto satisfaz plenamente os requisitos do processo, reduzindo significativamente os custos de material para a produção em grande escala.

Conclusão

O MLCC é um laminado fino, duro e quebradiço. A retificação exige o corte rápido das rebarbas cerâmicas, protegendo delicadamente a estrutura multicamada contra fissuras e a introdução de impurezas elétricas. O carboneto de silício negro oferece um equilíbrio entre dureza, tenacidade, estabilidade química e custo, sendo o abrasivo ideal para a chanfragem/desbaste em larga escala de MLCCs.

PS: Dimensões do micropó de crómio de silício preto da Haixu Abrasives:

Padrão de alimentação: F230-F1500

Norma JIS: JIS#240-JIS#6000

Standard P: P240-P5000