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Experimentelle Untersuchungen und Simulation der Ansiotropieentstehung beim Foliengießen und Trocknen keramischer Folien

陶瓷薄膜流延和干燥过程中各向异性发展的实验研究和模拟

基本信息

批准号：
88102332
负责人：
Dr.-Ing. Torsten Kraft
金额：
--
依托单位：
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2008
资助国家：
德国
起止时间：
2007-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/88102332?language=en
关键词：
Experimentelle Untersuchungen und Simulation der

项目摘要

Großflächige, dünne Keramikfolien werden bevorzugt durch Folienguss keramischer Schlicker und anschließende Trocknung hergestellt und werden in großem Umfang zu mehrlagigen Strukturen wie Kondensatoren, Aktuatoren, Sensoren und hochintegrierten Schaltungen verarbeitet. In Mehrlagenschaltungen auf Basis der LTCC-Technologie (Low Temperature Cofired Ceramics) werden die Leiterbahnen, Widerstände, Dielektrika etc. als Pasten über ein Siebdruckverfahren auf die ungesinterten Grünfolien aufgedruckt. Nach dem Stapeln und Laminieren werden sie gemeinsam gesintert (Cofiring). Dabei wird ein unerwünschtes, anisotropes Schwindungsverhalten beobachtet, da sich durch die vorausgehen-den Prozessschritte Schlickerbestandteile ausgerichtet haben. Durch Kombination von mikroskopischen und makroskopischen Untersuchungen sollen in diesem Vorhaben die Vorgänge beim Foliengießen und Trocknen untersucht werden, die dem beobachteten anisotropen Sinterverhalten von Keramikfolien zugrunde liegen. Durch den gezielten, parallelen Einsatz von experimentellen Charakterisierungstechniken und numerischer Simulation soll der Herstellungsprozess nicht nur besser verstanden werden, sondern auch quantitative Aussagen über den Zusammenhang zwischen Prozess- und Pulverparametern und der Entstehung einer anisotropen Mikrostruktur gemacht werden. Der Einsatz Partikel-basierter Simulationsverfahren erlaubt dabei vertiefende Einblicke in die Anisotropieentwicklung auf mikroskopischer Ebene, während die experimentelle Charakterisierung insbesondere auf das makroskopisches Anisotropieverhalten zielt.

Großflächige，dünne Keramikfolien韦尔登bevorzugt durch Folienguss keramischer Schlicker und anschließening Trocknung hergestellt und韦尔登在großem Umfang zu mehrlagigen Strukturen wie Kondensatoren，Aktuatoren，Sensoren und hochintegrierten Schaltungen verarbeitet.在低温共烧陶瓷的基础上，韦尔登可用于制造电热板、宽板、绝缘板等。在Stapeln和Laminieren韦尔登上进行共烧。Dabei wird one unerwünschtes，anisotropes Schwindungsverhalten beobachtet，da sich durch die vorausgehen-den Prozessschritte Schlickerbestandteile ausgerichtet haben. Durch Combination von mikroskopischen und makroskopischen Untersuchungen sollen in diesem Vorhaben die Vorgänge beim Foliengießen und Trocknen untersucht韦尔登，die dem beobachteten anisotropen Sinterverhalten von Keramikfolien zugrunde liegen。但是，通过实验特性和数值模拟的并行研究，并不是只有韦尔登能更好地理解热处理过程，因此，也可以定量地描述各向异性微结构韦尔登的过程和动力学参数。基于粒子的模拟方法在微结构的各向异性研究中有一个非常重要的意义，即通过实验确定微结构各向异性的特性。