Specifics of electron-beam microscale processing of substrates made of various types of ceramics

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The article considers the capabilities of the method of electron-beam processing of ceramics. The results of experimental studies on the processing of VK94-DN and LTCC KEKO SK‑47 sintered ceramics are presented.

全文:

受限制的访问

作者简介

Y. Zhuo

МГТУ им. Н. Э. Баумана

编辑信件的主要联系方式.
Email: zhuoyy@yandex.ru

аспирант

俄罗斯联邦

V. Maslovsky

МГТУ им. Н. Э. Баумана

Email: maslovskyvn.nano@yandex.ru

студент

俄罗斯联邦

K. Moiseev

МГТУ им. Н. Э. Баумана

Email: k.moiseev@bmstu.ru

доцент, к. т. н.

俄罗斯联邦

I. Vorobyov

ООО «Джиэнаксель»

Email: sales@gnaxel.ru

коммерческий директор

俄罗斯联邦

М. Nazarenko

РТУ МИРЭА

Email: m.v.makarova@list.ru

аспирант

俄罗斯联邦

参考

  1. Горохова Е. Материаловедение и технология керамики. Litres, 2021.
  2. Samant A. N., Dahotre N. B. Laser machining of structural ceramics – A review // Journal of the European ceramic society. 2009. V. 29. No. 6. PP. 969–993.
  3. Somiya S. Handbook of advanced ceramics: materials, applications, processing, and properties. Academic press, 2013.
  4. Levinson L. Electronic Ceramics: Properties: Devices, and Applications. CRC Press, 2020.
  5. Bharathi V., Anilchandra A. R., Sangam S. S., et al. A review on the challenges in machining of ceramics // Materials Today: Proceedings. 2021. V. 46. PP. 1451–1458.
  6. Гусев В. В., Моисеев Д. А. Износ алмазного шлифовального круга при обработке керамики // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. 2019. № 4. С. 25–29.
  7. Ненилина А. Ю., Беликов А. И. Исследование проблем производства многослойных керамических плат на основе LTCC-технологии // Будущее машиностроения России. 2022. С. 267–270.
  8. Кондратюк Р. LTCC – низкотемпературная совместно обжигаемая керамика // НАНОИНДУСТРИЯ. 2011. № 2. С. 26–30.
  9. Борейко Д. А., Князева А. Р. Особенности проектирования многозвенных LC-фильтров на основе LTCC-технологии // Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем. 2022. С. 58–66.
  10. Li Y., Guo X. A review on wireless sensors fabricated using the low temperature co-fired ceramic (LTCC) technology // Australian Journal of Mechanical Engineering. 2021. V. 19. No. 5. PP. 699–711.
  11. Wang D. et al. A low-sintering temperature microwave dielectric ceramic for 5G LTCC applications with ultralow loss // Ceramics International. 2021. V. 47. No. 20. PP. 28675–28684.
  12. Черных В. и др. Методы оформления отверстий в «сырых» LTCC и НТСС керамических картах // Компоненты и технологии. 2014. № 5. С. 188–191.
  13. Перцель Я. М., Рудак Ю. А. Исследование возможности получения рисунка топологии толстопленочных LTCC-плат с помощью лазера // Техника радиосвязи. 2015. № 3. С. 90–96.
  14. Hagen G., Rebenklau L. Fabrication of smallest vias in LTCC Tape // 2006 1st Electronic Systemintegration Technology Conference. IEEE, 2006. V. 1. PP. 642–647.
  15. Rebenklau L., Wolter K. J., Hagen G. Realization of μ-Vias in LTCC Tape // 2006 29th International Spring Seminar on Electronics Technology. IEEE, 2006. PP. 55–63.
  16. Wang G. et al. Fabrication of microvias for multilayer LTCC substrates // IEEE transactions on electronics packaging manufacturing. 2006. V. 29. No. 1. PP. 32–41.
  17. Zhuo Y. et al. Possibilities of the Electron-Beam Machine “LUCH” for Dimensional Microprocessing of Glass and Ceramic Materials // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2020. V. 781. No. 1. P. 012014.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Holes in the VK94-DN substrate, obtained with different numbers of pulses: a – N = 999, d = 2.57 mm; b – N = 600, d = 2.56 mm; c – N = 400, d = 2.61 mm; g – N = 200, d = 2.78 mm

下载 (9KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Holes in the VK94-DN substrate obtained at different beam currents: a – Iо = 1 mA, d = 2.31 mm; b – Iо = 2 mA, d = 2.62 mm; c – Iо = 3 mA, d = 2.70 mm; d – Iо = 4 mA, d = 2.81 mm; d – Iо = 5 mA, d = 3.26 mm

下载 (11KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Holes processed at different focus states: a – Iph = 615 mA, d = 2.54 mm; b – Iph = 620 mA, d = 2.50 mm; c – Iph = 625 mA, d = 2.31 mm; d – Iph = 630 mA, d = 2.57 mm; d – Iph = 635 mA, d = 2.67 mm

下载 (10KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Holes processed at different pulse durations: a – T1 = 5 ms, d = 2.31 mm; b – T1 = 10 ms, d = 3.15 mm; c – T1 = 20 ms, d = 3.53 mm; d – T1 = 30 ms, d = 3.58 mm; d – T1 = 40 ms, d = 3.61 mm; e – T1 = 50 ms, d = 3.71 mm

下载 (13KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Holes processed at different pause durations: a – T2 = 100 ms, d = 2.31 mm; b – T2 = 60 ms, d = 3.10 mm; c – T2 = 40 ms, d = 3.27 mm; d – T2 = 20 ms, d = 3.10 mm; d – T2 = 10 ms, d = 2.83 mm

下载 (10KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Steel plate with holes on LTCC sheet (a) and processing diagram (b)

下载 (21KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Images of holes when drilling with an electron beam with different scanning frequencies: a – 20 Hz; b – 600 Hz; c – 1,200 Hz

下载 (12KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Processing results at a frequency of 1,200 Hz and various scanning lengths (a.u.): a – 600; b – 700; c – 800; g – 900; d – 999

下载 (17KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Processing results at a frequency of 50 Hz and various scanning lengths (a.u.): a – 600; b – 700; c – 800; g – 900; d – 999

下载 (16KB)
索引源数据
11. Fig. 10. Processing results when scanning at different speeds: a – 1 mm/s; b – 2 mm/s; c – 3 mm/s

下载 (21KB)
索引源数据

版权所有 © Zhuo Y., Maslovsky V., Moiseev K., Vorobyov I., Nazarenko М., 2023

##common.cookie##