¿Por qué se utiliza carburo de silicio negro para el rectificado de MLCC?

¿Por qué se utiliza carburo de silicio negro para el rectificado de MLCC?

Los condensadores cerámicos multicapa (MLCC) están fabricados con cerámicas duras y frágiles a base de titanato de bario. Tras la sinterización, presentan una alta dureza y una estructura interlaminar frágil. El proceso de rectificado (biselado, desbarbado y aplanamiento de la cara frontal) requiere una fuerza de rectificado suficiente, un astillado mínimo, baja contaminación, un aumento de temperatura controlado y un coste controlable. El carburo de silicio negro cumple a la perfección estos requisitos y ofrece ventajas insustituibles sobre el corindón blanco, el carburo de silicio verde y el diamante.

I. El carburo de silicio negro con la dureza adecuada permite un corte eficiente de la cerámica de titanato de bario.

1. El carburo de silicio negro tiene una dureza Mohs de 9,0~9,2 y una microdureza de 2840~3320 kg/mm², que es mucho mayor que la de la alúmina fundida marrón (dureza Mohs 8,9), y puede cortar fácilmente cerámicas de titanato de bario MLCC (dureza Mohs 8,5~9).

2. Los cristales de carburo de silicio negro tienen bordes y esquinas afilados, lo que permite un rectificado rápido para eliminar rebabas, ángulos rectos y protuberancias de sinterización, acortando significativamente el tiempo de procesamiento del biselado y dando como resultado una eficiencia de producción en masa que supera con creces la de los abrasivos de alúmina;

3. El carburo de silicio negro tiene mayor tenacidad que el carburo de silicio verde: Los cristales de carburo de silicio negro son resistentes a los impactos y no se rompen fácilmente en polvo fino de una sola vez. Durante el rectificado, posee fuerza de corte, pero no impacta excesivamente la fina pila de virutas, lo que reduce considerablemente las fallas por agrietamiento de la capa MLCC, astillamiento de los bordes y desprendimiento del electrodo interno.

II. El carburo de silicio negro posee una fuerte inercia química y apenas contamina las propiedades eléctricas de los MLCC.

Los condensadores cerámicos multicapa (MLCC) son extremadamente sensibles a las impurezas metálicas (Fe, Al, Ca). Incluso cantidades mínimas de estas impurezas pueden provocar corrientes de fuga, disminución de la capacidad y tensión de ruptura.

1. El carburo de silicio negro es resistente a ácidos y álcalis a temperatura ambiente. No libera iones metálicos en las pastas de pulido a base de agua durante el proceso de biselado y no introduce impurezas dañinas en el medio de titanato de bario.

2. En comparación con las bolas/polvo de molienda de alúmina: la molienda a largo plazo desgastará y precipitará Al³⁺. Los iones de Al penetran en los límites de grano de la cerámica y degradan directamente las propiedades dieléctricas;

3. Los residuos de desgaste de carburo de silicio negro siguen siendo SiC y no reaccionan químicamente con los electrodos internos de cerámica o níquel/cobre. Tras la limpieza, no queda contaminación residual, lo que garantiza la estabilidad de los parámetros eléctricos del condensador.

III. El carburo de silicio negro tiene buena conductividad térmica y baja dilatación térmica, lo que evita daños térmicos en la cerámica.

La fricción durante el proceso de molienda genera altas temperaturas localizadas, y el choque térmico en la fina capa cerámica de los MLCC puede provocar fácilmente microfisuras ocultas.

1. La conductividad térmica del carburo de silicio negro es mucho mayor que la del corindón, lo que permite que el calor generado durante el rectificado se disipe rápidamente y evita el sobrecalentamiento localizado de la viruta;

2. El carburo de silicio negro tiene un coeficiente de dilatación térmica extremadamente bajo, lo que da como resultado una pequeña diferencia en la deformación térmica entre el abrasivo y la cerámica durante el proceso de rectificado, reduciendo las grietas por tensión térmica y mejorando la fiabilidad del producto terminado.

IV. El carburo de silicio negro presenta propiedades de autoafilado estables y su eficiencia de rectificado no disminuye a largo plazo.

El carburo de silicio negro tiene una fragilidad moderada; a medida que los granos abrasivos se desgastan, se astillan ligeramente de forma natural, revelando continuamente una superficie de corte nueva y afilada.

1. No es necesario reemplazar el abrasivo con frecuencia; la rugosidad del chaflán de todo el lote de MLCC es uniforme y la consistencia de la cara final es buena, lo que garantiza una exposición suficiente del electrodo durante el posterior plateado y galvanoplastia.

2. A diferencia de los abrasivos suaves, que se vuelven más lisos con el uso y solo se pueden pulir posteriormente, las rebabas y protuberancias grandes no se pueden eliminar.

V. Ventajas en cuanto a costes (en comparación con el carburo de silicio ecológico)

El carburo de silicio verde tiene mayor pureza y una dureza ligeramente superior, pero es entre un 30 % y un 50 % más caro que el carburo de silicio negro . Además, tiene poca tenacidad y se rompe fácilmente al impacto, por lo que solo es adecuado para el pulido de alta precisión de carburo cementado y vidrio óptico. El biselado de MLCC es un proceso de rectificado grueso/medio que no requiere carburo de silicio verde de ultra alta pureza. El carburo de silicio negro cumple plenamente con los requisitos del proceso, lo que reduce significativamente los costos de material para la producción a gran escala.

Conclusión

El MLCC es un laminado delgado, duro y quebradizo. El rectificado requiere un corte rápido de las rebabas cerámicas, protegiendo al mismo tiempo la estructura multicapa de grietas e impurezas eléctricas. El carburo de silicio negro ofrece un equilibrio entre dureza, tenacidad, estabilidad química y coste, y es el abrasivo óptimo para el biselado y el desbaste en serie de MLCC.

PD: Tamaños del micropulvo de cloro de silicio negro de Haixu Abrasives:

Estándar de alimentación: F230-F1500

Norma JIS: JIS#240-JIS#6000

Estándar P: P240-P5000