本發(fā)明專利技術(shù)涉及電子陶瓷材料制備工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，包括如下步驟：a、對陶瓷原粉進(jìn)行預(yù)燒處理；b、將經(jīng)過步驟a處理后的陶瓷原粉進(jìn)行球磨處理；c、將經(jīng)過步驟b處理后的陶瓷原粉進(jìn)行噴霧造粒處理，得到陶瓷料球；d、將陶瓷料球制成陶瓷基板生坯；e、將一定數(shù)量的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起；f、將疊放在一起陶瓷基板放置在高溫窯爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；g、對熟燒后的陶瓷基板進(jìn)行除沙處理。本發(fā)明專利技術(shù)成功將目前常規(guī)的陶瓷基板熟燒、復(fù)平兩個工序合并為一個燒結(jié)工序。既起到了生產(chǎn)過程的節(jié)能減排，又能縮短生產(chǎn)制造周期，實(shí)現(xiàn)陶瓷基板的高質(zhì)量、高效制造過程。過程。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法
[0001]本專利技術(shù)涉及電子陶瓷材料制備工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法。
技術(shù)介紹
[0002]近年來，電動汽車、電力汽車以及半導(dǎo)體照明航空航天、衛(wèi)星通信等進(jìn)入高速發(fā)展階段，其電子器件工作電流大、溫度高、頻率高，為滿足器件及電路工作的穩(wěn)定性，對芯片載體提出了更高的要求，陶瓷基板具有優(yōu)良的熱性能、微波性能、力學(xué)性能及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于這些領(lǐng)域。無論是傳統(tǒng)的氧化鋁、氧化鈹陶瓷基板，還是目前市場火熱的氮化硅、氮化鋁陶瓷基板都要求成瓷后的陶瓷基板具有較好的平整度便于后續(xù)加工，基本要求陶瓷基板厚度在1mm以內(nèi)，平整度不得大于陶瓷厚度的10％。
[0003]目前陶瓷基板的制作工藝基本采用熟燒后再增加復(fù)平燒結(jié)的方式，通過將陶瓷基板疊放后配重壓燒的方式進(jìn)行整平，該方式目前主要存在幾個問題：
[0004]首先是陶瓷基板熟燒后，翹曲程度不一，疊片后壓燒對于部分翹曲嚴(yán)重的基板不能起到整平作用，導(dǎo)致復(fù)平效果參差不齊，部分翹曲嚴(yán)重的還需再一次甚至三次復(fù)平燒結(jié)，多次燒結(jié)同時必然帶來陶瓷晶粒二次發(fā)育，晶粒過大，影響陶瓷基板的力學(xué)強(qiáng)度。
[0005]其次是復(fù)平占用窯爐資源，多次復(fù)平增加了生產(chǎn)制備的周期，同時增加生產(chǎn)過程的人工及能耗成本，整體效率不高最后，采用疊片壓燒的方式，其基板復(fù)平后平整度基本在0.2mm以內(nèi)，不能滿足目前高性能薄膜電路基板0.05mm以內(nèi)要求，同時復(fù)平溫度控制范圍嚴(yán)格，溫度過高陶瓷基板容易發(fā)生粘粘，溫度過低復(fù)平燒結(jié)不能起到整平效果。
專利技術(shù)內(nèi)容
[0006]本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種有效提高氧化物陶瓷基板品質(zhì)，同時由于陶瓷基板熟燒和復(fù)平兩個工序合并為一個燒結(jié)工序，還可以節(jié)能減排，又能縮短生產(chǎn)制造周期的氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法。
[0007]本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，包括如下步驟：
[0008]a、對陶瓷原粉進(jìn)行預(yù)燒處理；
[0009]b、將經(jīng)過步驟a處理后的陶瓷原粉進(jìn)行球磨處理；
[0010]c、將經(jīng)過步驟b處理后的陶瓷原粉進(jìn)行噴霧造粒處理，得到陶瓷料球；
[0011]d、將陶瓷料球制成陶瓷基板生坯；
[0012]e、將一定數(shù)量的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起；
[0013]f、將疊放在一起陶瓷基板放置在高溫窯爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；
[0014]g、對熟燒后的陶瓷基板進(jìn)行除沙處理。
[0015]進(jìn)一步的是，在步驟a中，預(yù)燒溫度為1200
?
1400℃，預(yù)燒時間為2
?
4h。
[0016]進(jìn)一步的是，在步驟b中，球磨處理時，溶劑為純水或者酒精，球磨機(jī)中放置有氧化
鋯瓷球，氧化鋯瓷球的直徑為3
?
8mm，陶瓷原粉：溶劑：氧化鋯瓷球＝1：0.8
?
2：1
?
3。
[0017]進(jìn)一步的是，陶瓷料球的粒度大小為40
?
80μm。
[0018]進(jìn)一步的是，在步驟e中，陶瓷基板生坯翹曲度≤0.2mm，厚度公差為
±
0.03mm。
[0019]進(jìn)一步的是，在步驟e中，將一定數(shù)量的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起的具體步驟為：在50
?
70℃的環(huán)境下，先將隔離膠噴涂/涂覆在一片陶瓷基板生坯的上表面，再將下一片陶瓷基板生坯放置在上一片陶瓷基板生坯上，依次反復(fù)循環(huán)操作。
[0020]進(jìn)一步的是，相鄰陶瓷基板生坯之間隔離膠的厚度為20
?
40μm。
[0021]進(jìn)一步的是，在步驟e中，陶瓷基板生坯的厚度小于1mm時，將8片的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起；
[0022]陶瓷基板生坯的厚度在1
?
1.5mm時，將5片的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起。
[0023]進(jìn)一步的是，在步驟g中，熟燒后的陶瓷基板放入光飾機(jī)中進(jìn)行除沙處理；
[0024]光飾機(jī)中加入純水、粒度為0.6
?
0.8mm的沙，純水位高于陶瓷基板頂部30
?
50mm，陶瓷基板的質(zhì)量與沙的質(zhì)量比例為1:2
?
2.5。
[0025]本專利技術(shù)的有益效果是：本方法燒結(jié)后，產(chǎn)品的平整度可以直接達(dá)到0.05mm以內(nèi)，陶瓷體積密度不受壓燒影響而降低，整體產(chǎn)品性能優(yōu)良，滿足高端陶瓷基板需求。
[0026]本專利技術(shù)成功將目前常規(guī)的陶瓷基板熟燒、復(fù)平兩個工序合并為一個燒結(jié)工序。既起到了生產(chǎn)過程的節(jié)能減排，又能縮短生產(chǎn)制造周期，實(shí)現(xiàn)陶瓷基板的高質(zhì)量、高效制造過程。本專利技術(shù)尤其適用于氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)工藝之中。
具體實(shí)施方式
[0027]氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，包括如下步驟：
[0028]a、對陶瓷原粉進(jìn)行預(yù)燒處理；
[0029]b、將經(jīng)過步驟a處理后的陶瓷原粉進(jìn)行球磨處理；
[0030]c、將經(jīng)過步驟b處理后的陶瓷原粉進(jìn)行噴霧造粒處理，得到陶瓷料球，陶瓷料球的粒度大小為40
?
80μm；
[0031]d、將陶瓷料球制成陶瓷基板生坯；
[0032]e、將一定數(shù)量的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起；
[0033]f、將疊放在一起陶瓷基板放置在高溫窯爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，高溫窯爐的在高溫狀態(tài)下溫差區(qū)間分布差異不超過20℃；
[0034]g、對熟燒后的陶瓷基板進(jìn)行除沙處理。
[0035]為了實(shí)現(xiàn)更精確的燒結(jié)控制，從而獲得更佳的產(chǎn)品品質(zhì)，各步驟的優(yōu)選方案如下：
[0036]在步驟a中，預(yù)燒溫度為1200
?
1400℃，預(yù)燒時間為2
?
4h，預(yù)燒時間為2
?
4h，降低粉料的活性。
[0037]在步驟b中，球磨處理時，溶劑為純水或者酒精，球磨機(jī)中放置有氧化鋯瓷球，氧化鋯瓷球的直徑為3
?
8mm，陶瓷原粉：溶劑：氧化鋯瓷球＝1：0.8
?
2：1
?
3，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為16
?
25r/min，球磨時間為18
?
28h。
[0038]在步驟e中，陶瓷基板生坯翹曲度≤0.2mm，厚度公差為
±
0.03mm。將一定數(shù)量的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起的具體步驟為：在50
?
70℃的環(huán)境下，先將隔離膠噴
涂/涂覆在一片陶瓷基板生坯的上表面，再將下一片陶瓷基板生坯放置在上一片陶瓷基板生坯上，依次反復(fù)循環(huán)操作，并且相鄰陶瓷基板生坯之間隔離膠的厚度為20
?
40μm，疊好的陶瓷基板生坯自然冷卻后粘接為一個整體。
[0039]在實(shí)際制作時，需根據(jù)最終產(chǎn)品要求限定陶瓷基板的擺放層數(shù)，從而保證不得壓碎最底部的陶瓷基板，陶瓷基板生坯的厚度小于1mm時，將8片的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，其特征在于，包括如下步驟：a、對陶瓷原粉進(jìn)行預(yù)燒處理；b、將經(jīng)過步驟a處理后的陶瓷原粉進(jìn)行球磨處理；c、將經(jīng)過步驟b處理后的陶瓷原粉進(jìn)行噴霧造粒處理，得到陶瓷料球；d、將陶瓷料球制成陶瓷基板生坯；e、將一定數(shù)量的陶瓷基板生坯通過隔離膠整齊疊放在一起；f、將疊放在一起陶瓷基板放置在高溫窯爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)；g、對熟燒后的陶瓷基板進(jìn)行除沙處理。2.如權(quán)利要求1所述的氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，其特征在于：在步驟a中，預(yù)燒溫度為1200
?
1400℃，預(yù)燒時間為2
?
4h。3.如權(quán)利要求1所述的氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，其特征在于：在步驟b中，球磨處理時，溶劑為純水或者酒精，球磨機(jī)中放置有氧化鋯瓷球，氧化鋯瓷球的直徑為3
?
8mm，陶瓷原粉：溶劑：氧化鋯瓷球＝1：0.8
?
2：1
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3。4.如權(quán)利要求1所述的氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，其特征在于：陶瓷料球的粒度大小為40
?
80μm。5.如權(quán)利要求1所述的氧化物陶瓷基板一體燒結(jié)方法，其特征在于：在步驟e中，陶瓷基板生坯翹曲度≤0.2mm，厚度公差為
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉豪，尚華，林貴洪，王剛，萬融，
申請(專利權(quán))人：宜賓紅星電子有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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