Placas de Cerâmica de Silicon Nitride são peças planas usadas como placas de desgaste, barreiras de isolamento, blanks de substrato, dissipadores de calor e superfícies de referência de precisão.
Placas de Silicon Nitride são escolhidas onde uma placa suporta carga além do calor, em fixações de soldagem, ferramental de prensa e matrizes de conformação a quente. O material mantém a resistência à temperatura e resiste ao choque térmico do contato repetido com peça quente.
Silicon Nitride combina alta resistência de 700-900 MPa com tenacidade à fratura de 6-8 MPa·m½ a apenas 3,2 g/cm³. Sobrevive ao choque térmico que racha a maioria das cerâmicas, resiste a metais não ferrosos fundidos e seu grão fino permite acabamentos de grau de rolamento.
Está entre as opções mais caras, e, ao contrário do SiC, sua condutividade térmica é modesta, de 25-35 W/m·K; por isso, é especificada pela confiabilidade mecânica e não pela dissipação de calor.
Especificações
| Tamanho máximo | up to 400×400 mm |
| Espessura | 0.3-30 mm |
| Planaridade | 0.005 mm per 100 mm |
| Paralelismo | 0.01 mm |
| Acabamento superficial | Ra 0.4 µm ground, Ra 0.2 µm lapped |
| Furos e ranhuras | ground, drilled or laser cut |
| Bordas | square, chamfered or radiused |
Especificações deSilicon Nitride
| Composição | Gas-pressure sintered silicon nitride |
| Densidade | 3.20-3.25 g/cm³ |
| Dureza Vickers | 1500-1600 HV |
| Resistência à flexão | 700-900 MPa |
| Tenacidade à fratura | 6-8 MPa·m½ |
| Temperatura máxima de serviço | 1000°C (1200°C short term) |
| Condutividade térmica | 25-35 W/m·K |
| Expansão térmica (20-1000°C) | 3.2 ×10⁻⁶/K |
Usinagem e tolerâncias
As placas são prensadas ou conformadas por tape casting, queimadas e então retificadas e lapidadas na superfície. Placas grandes e finas são as mais propensas a empenar; por isso, remove-se material em quantidades iguais de ambas as faces para manter o estresse equilibrado, e a retificação é seguida de uma etapa de relaxamento antes dos passes finais.
Onde é utilizado
- Placas de desgaste e revestimentos de calha no manuseio a granel
- Barreiras de isolamento elétrico em aparelhos de comutação e aquecedores
- Placas quentes e ferramental de prensa na fabricação de eletrônicos
- Superfícies de ventosa de vácuo e de dosagem em equipamentos de semicondutores
- Blocos de referência e calibre de precisão em metrologia
Perguntas frequentes
Quão plana uma placa de cerâmica grande pode ser mantida?
0,005 mm por 100 mm é o padrão de trabalho para placas lapidadas. Áreas maiores são mais difíceis, e acima de 300×300 mm geralmente especificamos a planaridade sobre uma área definida e não em toda a placa.
Ela empenará quando eu a parafusar?
Pode. Uma placa plana quando solta seguirá uma face de montagem distorcida; por isso, recomendamos uma superfície de montagem aliviada ou lapidada, fixações com torque uniforme e uma camada intermediária complacente.