Heute, mit der rasanten Entwicklung der Elektronikindustrie, sind Aluminiumnitridkeramiken aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit, hervorragenden mechanischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und guten elektrischen Eigenschaften zur ersten Wahl für Kühlsubstrate und Verpackungsmaterialien für großformatige integrierte Schaltkreise geworden. Insbesondere im Streben nach Miniaturisierung und Hochleistungschips für integrierte Schaltkreise wird die leichte und ultraglatte Oberfläche von Aluminiumnitrid-Substraten zum Schlüssel zur Verbesserung der Gesamtleistung. Allerdings stellen die hohe Härte, die hohe Sprödigkeit und die geringe Bruchzähigkeit der Aluminiumnitrid-Keramik ihre Ultrapräzisionsbearbeitung vor große Herausforderungen. Wie man eine Oberflächenrauheit im Nanometerbereich erreichen kann, ohne das Material selbst zu beschädigen, ist zu einem technischen Problem geworden, das in der wissenschaftlichen Forschung und Industrie dringend gelöst werden muss. Dieser Artikel konzentriert sich auf den magnetorheologischen Polierprozess von Aluminiumnitrid-Keramik und erörtert, wie man diese Herausforderungen effektiv bewältigen und qualitativ hochwertige flache bearbeitete Oberflächen erzielen kann.
Die magnetorheologische Poliertechnologie ist eine innovative Ultrapräzisionsbearbeitungsmethode, die auf clevere Weise die Prinzipien der Magnetfeldsteuerung und der Strömungsmechanik kombiniert, um ein berührungsloses oder kontaktarmes Polieren von Materialoberflächen zu erreichen. Durch Anpassen der Intensität und Verteilung des Magnetfelds werden die Anordnung und Bewegung der magnetischen Partikel in der magnetorheologischen Flüssigkeit gesteuert, um einen dynamischen und kontrollierbaren Polierfilm auf der Oberfläche des Werkstücks zu bilden. Dieser Polierfilm kann winzige Unebenheiten auf der Oberfläche des Materials mit äußerst hoher Genauigkeit und Effizienz bei sehr geringem Anpressdruck entfernen und so eine Oberflächenrauheit im Nanometerbereich erreichen.
Für Aluminiumnitridkeramiken hat die magnetorheologische Poliertechnologie erhebliche Vorteile gezeigt. Da es beim Polierprozess nahezu keinen direkten Kontakt gibt, werden die mechanischen und thermischen Belastungen, die bei herkömmlichen Poliermethoden auftreten können, vermieden und die bei der Bearbeitung entstehenden Oberflächendefekte und Untergrundschäden deutlich reduziert. Zweitens weist das magnetorheologische Polieren ein hohes Maß an Kontrollierbarkeit auf. Durch die präzise Anpassung von Prozessparametern wie Magnetfeldstärke, Polierflüssigkeitsdurchfluss und Probengeschwindigkeit kann eine präzise Bearbeitung von Aluminiumnitrid-Keramiksubstraten unterschiedlicher Formen und Größen erreicht werden, um unterschiedlichen Verarbeitungsanforderungen gerecht zu werden.
Darüber hinaus weist die magnetorheologische Poliertechnologie auch eine hohe Materialabtragsrate und Bearbeitungseffizienz auf. Die Ergebnisse zeigen, dass unter geeigneten Prozessbedingungen mit dem magnetorheologischen Polierprozess von Aluminiumnitridkeramiken eine Oberflächengenauigkeit mit einem RMS-Wert von weniger als 2 nm erreicht werden kann und gleichzeitig eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit aufrechterhalten werden kann, was für die Verbesserung der Produktionseffizienz und die Reduzierung der Produktionskosten von großer Bedeutung ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der magnetorheologische Polierprozess von Aluminiumnitridkeramiken mit seinem einzigartigen berührungslosen oder kontaktarmen Poliermechanismus die Verarbeitungsprobleme, die durch hohe Härte, hohe Sprödigkeit und geringe Bruchzähigkeit von Aluminiumnitridkeramiken verursacht werden, wirksam überwindet und ein neues Ergebnis liefert Lösung zur Erzielung hochwertiger ebener bearbeiteter Oberflächen. Mit der kontinuierlichen Reife und Optimierung der Technologie wird erwartet, dass die magnetorheologische Poliertechnologie ihr großes Potenzial in weiteren Bereichen wie Elektronikverpackungen, optischen Komponenten und Präzisionsmaschinen zeigt und die Entwicklung verwandter Industrien in Richtung höherer Präzision und höherer Effizienz fördert. Wir freuen uns darauf, in Zukunft den Anwendungsbereich der magnetorheologischen Poliertechnologie durch kontinuierliche Forschung und Innovation weiter zu erweitern und mehr zum wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt und zur gesellschaftlichen Entwicklung beizutragen.
