เหตุใดจึงใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำในการเจียร MLCC?
MLCC ผลิตจากเซรามิกแข็งและเปราะที่มีส่วนประกอบหลักเป็นแบเรียมไททาเนต หลังจากเผาผนึกแล้ว จะมีความแข็งสูงและโครงสร้างระหว่างชั้นที่เปราะบาง กระบวนการเจียร (การลบคม การลบเสี้ยน และการปรับหน้าตัดให้เรียบ) ต้องใช้แรงเจียรที่เพียงพอ การแตกหักน้อยที่สุด การปนเปื้อนต่ำ การเพิ่มอุณหภูมิที่ควบคุมได้ และต้นทุนที่ควบคุมได้ คาร์ไบด์ซิลิคอนสีดำตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ และมีข้อดีที่เหนือกว่าคอรันดัมสีขาว คาร์ไบด์ซิลิคอนสีเขียว และเพชรอย่างหาที่เปรียบไม่ได้
I. ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำที่มีความแข็งเหมาะสม ช่วยให้การตัดเซรามิกแบเรียมไททาเนตมีประสิทธิภาพ
1. ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีค่าความแข็งตามมาตราโมห์ 9.0-9.2 และค่าความแข็งระดับไมโคร 2840-3320 กก./มม.² ซึ่งสูงกว่าอะลูมินาหลอมสีน้ำตาล (ค่าความแข็งตามมาตราโมห์ 8.9) มาก และสามารถตัดเซรามิกแบเรียมไททาเนต MLCC (ค่าความแข็งตามมาตราโมห์ 8.5-9) ได้อย่างง่ายดาย
2. ผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีขอบและมุมที่คม ทำให้สามารถเจียรได้อย่างรวดเร็วเพื่อขจัดเสี้ยน มุมฉาก และส่วนที่ยื่นออกมาจากการเผาผนึก ซึ่งช่วยลดเวลาในการทำมุมลบเหลี่ยมได้อย่างมาก และส่งผลให้ประสิทธิภาพในการผลิตจำนวนมากสูงกว่าสารขัดถูอะลูมินาอย่างมาก
3. ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีความเหนียวแน่นกว่าซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว: ผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำทนต่อแรงกระแทกและไม่แตกเป็นผงละเอียดได้ง่ายในครั้งเดียว ในระหว่างการเจียร มันมีแรงตัดแต่จะไม่กระทบกับเศษโลหะที่ซ้อนกันบางๆ มากเกินไป ซึ่งช่วยลดความเสียหายจากการแตกร้าวของชั้น MLCC การบิ่นของขอบ และการหลุดลอกของอิเล็กโทรดภายในได้อย่างมาก
II. ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีความเฉื่อยทางเคมีสูงและแทบจะไม่ปนเปื้อนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ MLCC เลย
ตัวเก็บประจุแบบ MLCC มีความไวต่อสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะ (Fe, Al, Ca) อย่างมาก แม้แต่สิ่งเจือปนเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดกระแสรั่วไหล ความจุลดลง และแรงดันพังทลายได้
1. ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำทนต่อกรดและด่างที่อุณหภูมิห้อง ไม่ปล่อยไอออนโลหะในน้ำยาขัดเงาแบบน้ำในระหว่างกระบวนการลบคม และจะไม่นำสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายเข้าสู่ตัวกลางแบเรียมไททาเนต
2. เมื่อเปรียบเทียบกับลูกบด/ผงอลูมินา: การบดในระยะยาวจะทำให้สึกหรอและเกิดการตกตะกอนของ Al³⁺ ไอออนของ Al จะแทรกซึมเข้าไปในขอบเขตของเม็ดเซรามิกและทำให้คุณสมบัติทางไดอิเล็กตริกเสื่อมลงโดยตรง
3. เศษสึกหรอสีดำที่เป็นซิลิคอนคาร์ไบด์ยังคงเป็น SiC และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับอิเล็กโทรดภายในที่เป็นเซรามิกหรือนิกเกิล/ทองแดง หลังจากทำความสะอาดแล้ว จะไม่มีมลพิษตกค้าง ทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ
Ⅲ ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ดีและการขยายตัวทางความร้อนต่ำ ช่วยป้องกันความเสียหายจากความร้อนต่อเซรามิก
แรงเสียดทานจากการเจียรทำให้เกิดอุณหภูมิสูงเฉพาะจุด และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันต่อชั้นเซรามิกบางๆ ของตัวเก็บประจุแบบหลายชั้น (MLCC) สามารถทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กที่ซ่อนอยู่ได้ง่าย
1. ค่าการนำความร้อนของซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำสูงกว่าคอรันดัมมาก ทำให้ความร้อนจากการเจียรสามารถระบายออกได้อย่างรวดเร็วและป้องกันไม่ให้เกิดความร้อนสูงเฉพาะจุดบนชิ้นงาน
2. ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก ส่งผลให้ความแตกต่างของการเสียรูปทางความร้อนระหว่างสารขัดและเซรามิกในระหว่างกระบวนการเจียรมีน้อย ช่วยลดรอยแตกร้าวจากความเครียดทางความร้อน และเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
IV. ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีคุณสมบัติในการลับคมตัวเองที่เสถียร และประสิทธิภาพในการเจียรจะไม่ลดลงในระยะยาว
ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีความเปราะปานกลาง เมื่อเม็ดขัดเริ่มทื่อลง มันจะบิ่นเล็กน้อยตามธรรมชาติ เผยให้เห็นพื้นผิวการตัดที่คมกริบใหม่ตลอดเวลา
1. ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนวัสดุขัดบ่อยครั้ง เนื่องจากความหยาบของขอบมุมของ MLCC ทั้งหมดมีความสม่ำเสมอ และความสม่ำเสมอของหน้าตัดดี ทำให้มั่นใจได้ว่าอิเล็กโทรดจะสัมผัสกับพื้นผิวอย่างเพียงพอในระหว่างกระบวนการชุบเงินและชุบโลหะด้วยไฟฟ้าในขั้นตอนต่อไป
2. ต่างจากวัสดุขัดผิวแบบอ่อน ซึ่งจะเรียบเนียนขึ้นเมื่อใช้งานและสามารถขัดเงาได้ในภายหลัง เศษเสี้ยนและส่วนที่ยื่นออกมาขนาดใหญ่ไม่สามารถกำจัดออกได้
V. ข้อได้เปรียบด้านต้นทุน (เมื่อเทียบกับซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว)
ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวมีความบริสุทธิ์สูงกว่าและมีความแข็งสูงกว่าเล็กน้อย แต่มีราคาแพงกว่าซิลิคอนคาร์ไบด์ สีดำ 30% ถึง 50% นอกจากนี้ยังมีความเหนียวต่ำและแตกหักง่ายเมื่อถูกกระแทก ทำให้เหมาะสำหรับการขัดเงาที่มีความแม่นยำสูงของซีเมนต์คาร์ไบด์และกระจกออปติคอลเท่านั้น การลบคม MLCC เป็นกระบวนการเจียรหยาบ/ปานกลาง ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำตรงตามข้อกำหนดของกระบวนการอย่างครบถ้วน ช่วยลดต้นทุนวัสดุสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ได้อย่างมาก
บทสรุป
MLCC เป็นวัสดุเคลือบหลายชั้นที่มีความแข็งและเปราะ การเจียรต้องใช้การตัดเฉือนเซรามิกอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันก็ต้องปกป้องโครงสร้างหลายชั้นจากการแตกร้าวและการปนเปื้อนทางไฟฟ้า ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำมีความสมดุลระหว่างความแข็ง ความเหนียว ความเสถียรทางเคมี และต้นทุน จึงเป็นสารขัดถูที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการลบคม/การเจียรหยาบ MLCC ในการผลิตจำนวนมาก
ปล. ขนาดของผงไมโครซิลิคอนไครไบด์สีดำจากผลิตภัณฑ์ขัดถู Haixu มีดังนี้:
มาตรฐานอาหารสัตว์: F230-F1500
| ขนาด | D50(หนึ่ง) | ขนาด | D50(หนึ่ง) |
| เอฟ230 | 53.0±3.0 | เอฟ500 | 12.8±1.0 |
| เอฟ240 | 44.5±2.0 | เอฟ600 | 9.3±1.0 |
| เอฟ280 | 36.5±1.5 | เอฟ800 | 6.5±1.0 |
| เอฟ320 | 29.2±1.5 | เอฟ1000 | 4.5±0.8 |
| เอฟ360 | 22.8±1.5 | เอฟ1200 | 3.0±0.5 |
| เอฟ400 | 17.3±1.0 | เอฟ1500 | 2.0±0.4 |
มาตรฐาน JIS: JIS#240-JIS#6000
| ขนาด | D50(หนึ่ง) | ขนาด | D50(หนึ่ง) |
| #240 | 57.0±3.0 | #1000 | 11.5±1.0 |
| #280 | 48.0±3.0 | #1200 | 9.5±0.8 |
| #320 | 40.0±2.5 | #1500 | 8.0±0.6 |
| #360 | 35.0±2.0 | #2000 | 6.7±0.6 |
| #400 | 30.0±2.0 | #2500 | 5.5±0.5 |
| #500 | 25.0±2.0 | #3000 | 4.0±0.5 |
| #600 | 20.0±1.5 | #4000 | 3.0±0.4 |
| #700 | 17.0±1.5 | #6000 | 2.0±0.4 |
| #800 | 14.0±1.0 |
มาตรฐาน P: P240-P5000
| ขนาด | D50(หนึ่ง) | ขนาด | D50(หนึ่ง) |
| พี240 | 58.5±2.0 | พี1000 | 18.3±1.0 |
| พี280 | 52.2±2.0 | พี1200 | 15.3±1.0 |
| พี320 | 46.2±1.5 | พี1500 | 12.6±1.0 |
| พี360 | 40.5±1.5 | พี2000 | 10.3±0.8 |
| พี400 | 35.0±1.5 | พี2500 | 8.4±0.5 |
| พี500 | 30.2±1.5 | พี3000 | 6.7±0.5 |
| พี600 | 25.8±1.0 | พี4000 | 5.5±0.5 |
| พี800 | 21.8±1.0 | พี5000 | 4.0±0.5 |