陶瓷基板的涂覆钻孔方法、涂层溶胶及涂覆装置制造方法及图纸

技术编号:10397727 阅读:141 留言:0更新日期:2014-09-07 18:34
本发明专利技术涉及陶瓷基板的激光加工领域,具体涉及一种陶瓷基板的涂覆钻孔方法,包括以下步骤:配制涂层溶胶;将涂层溶胶涂覆于陶瓷基板上,并形成薄膜;采用激光器对陶瓷基板进行钻孔;分离陶瓷基板上的薄膜。本发明专利技术还涉及一种用于陶瓷基板的涂层溶胶和一种陶瓷基板涂层的涂覆装置。本发明专利技术通过陶瓷基板的涂覆钻孔方法、涂层溶胶以及涂覆装置,采用涂覆装置将涂层溶胶涂覆于陶瓷基板上再进行钻孔,该涂层溶胶增加陶瓷基板对激光的吸收率,使激光钻孔加工避免漏钻现象,且溶胶涂覆均匀,钻孔后容易从陶瓷基板上分离下来,不会出现清洗不净的现象。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及陶瓷基板的激光加工领域,具体涉及一种陶瓷基板的涂覆钻孔方法,包括以下步骤:配制涂层溶胶;将涂层溶胶涂覆于陶瓷基板上,并形成薄膜;采用激光器对陶瓷基板进行钻孔;分离陶瓷基板上的薄膜。本专利技术还涉及一种用于陶瓷基板的涂层溶胶和一种陶瓷基板涂层的涂覆装置。本专利技术通过陶瓷基板的涂覆钻孔方法、涂层溶胶以及涂覆装置,采用涂覆装置将涂层溶胶涂覆于陶瓷基板上再进行钻孔,该涂层溶胶增加陶瓷基板对激光的吸收率,使激光钻孔加工避免漏钻现象,且溶胶涂覆均匀,钻孔后容易从陶瓷基板上分离下来,不会出现清洗不净的现象。【专利说明】陶瓷基板的涂覆钻孔方法、涂层溶胶及涂覆装置
本专利技术涉及陶瓷基板的激光加工领域,具体涉及陶瓷基板的涂覆钻孔方法、涂层溶胶及涂覆装置。
技术介绍
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料,它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点,故在电子工业中大量作为电容器、电阻器、高温高频器件、变阻器、电路基板及散热基板等领域。许多陶瓷基板上存在大量微孔,如散热陶瓷基板上的导热微孔,或手机、平板电脑等电子产品上听筒、话筒的微孔。这些陶瓷基板微孔的孔径约为80?150 μ m,若采用机械方式钻孔,一方面受限于机械钻头的尺寸而难以加工,另外一方面由于陶瓷材料是脆性材料,机械钻头与陶瓷直接接触加工,陶瓷易出现开裂、崩边的现象。若采用激光加工工艺,现有陶瓷基板的激光钻孔方法主要有CO2激光器钻孔和光纤激光器钻孔两种。对陶瓷基板进行CO2激光器钻孔,由于陶瓷基板表面对CO2激光吸收率比较高,可直接进行激光钻孔,但是其具有加工速度相对较慢、热影响区域过大和熔渣较多等问题。而采用光纤激光器钻孔,由于陶瓷基板表面对光纤激光聚焦光束具有较强的反射性,使激光能量不能有效聚集,导致光纤激光器加工陶瓷基板时因激光能量反射过多而出现漏钻孔现象,进而降低了陶瓷激光加工的良品率,具体漏钻孔现象参考图1。为了提高陶瓷的切割速度及改善其切割效果,传统的加工方法如图2所示,在陶瓷基板表面涂刷一层有色油墨,以增强其对光的吸收作用,保证陶瓷基板的正常加工。但是光纤激光器加工陶瓷基板的过程中,前期的油墨涂覆会出现涂层不均,激光加工过程中会出现漏孔等现象,后期会有陶瓷基板清洗不干净等问题,影响到产品的质量和性能,且整个流程效率低下。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种陶瓷基板的涂覆钻孔方法,克服激光钻孔出现漏孔现象和覆膜难清洗等问题。本专利技术要解决的另一技术问题是:提供一种用于陶瓷基板的涂层溶胶,克服现有技术中的陶瓷基板上的涂层不均匀,且清洗不干净的缺陷。本专利技术要解决的又一技术问题是:提供一种陶瓷基板涂层的涂覆装置,克服现有技术中的陶瓷基板涂层不均匀的缺陷。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种陶瓷基板的涂覆钻孔方法,包括以下步骤:S1、配制涂层溶胶;S2、将涂层溶胶涂覆于陶瓷基板上,并形成薄膜;S3、采用激光器对陶瓷基板进行钻孔;S4、分离陶瓷基板上的薄膜。本专利技术还提供一种用于陶瓷基板的涂层溶胶,包括聚氯乙烯、碳纳米颗粒、分散剂和偶联剂混合形成的混合物,以及过量的溶剂;其中,所述混合物中的聚氯乙烯的质量百分比是92%?95%,碳纳米颗粒的质量百分比是4%?6%,分散剂的质量百分比是0.3%?0.8%,偶联剂的质量百分比是0.6%?1.2%。本专利技术还提供一种陶瓷基板涂层的涂覆装置,包括控制系统,还包括用于承载陶瓷基板的旋转平台,该旋转平台与一动力装置相连接;用于盛装涂层溶胶的盛液箱,该盛液箱包括一液嘴,该液嘴设置于旋转平台的上方。本专利技术的有益效果在于,与现有技术相比,本专利技术通过陶瓷基板的涂覆钻孔方法、涂层溶胶以及涂覆装置,采用涂覆装置将涂层溶胶涂覆于陶瓷基板上再进行钻孔,该涂层溶胶增加陶瓷基板对激光的吸收率,使激光钻孔加工避免漏钻现象,且溶胶涂覆均匀,钻孔后容易从陶瓷基板上分离下来,不会出现清洗不净的现象。【专利附图】【附图说明】下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中:图1是现有陶瓷漏钻的示意图;图2是现有陶瓷油墨钻孔方法的示意图;图3是本专利技术溶胶材料的示意图;图4是本专利技术碳纳米颗粒的示意图;图5是本专利技术涂覆装置的结构示意图;图6是本专利技术旋涂台的结构示意图;图7是本专利技术光纤激光钻孔方法的流程图;图8是本专利技术光纤激光钻孔方法的工艺流程图;图9是本专利技术电磁搅拌器的结构示意图。【具体实施方式】现结合附图,对本专利技术的较佳实施例作详细说明。本专利技术通过一种陶瓷基板的涂覆钻孔方法、涂层溶胶以及涂覆装置,对所述的陶瓷基板进行激光钻孔处理。如图3和图4所示,提供本专利技术一种用于陶瓷基板的涂层溶胶,所述的涂层溶胶用于涂敷在陶瓷基板上,克服现有技术中的陶瓷基板上的涂层不均匀,且清洗不干净的缺陷。所述的涂层溶胶配置过程包括:(I)聚氯乙烯、碳纳米颗粒、分散剂和偶联剂按一定质量百分比进行混合,通过搅拌器搅拌均匀形成混合物;(2)将上述混合物溶于四氢呋喃中,该四氢呋喃的量大于混合物的量,在20?55°C的温度下加热,形成黑色悬浊液溶胶;所述混合物中的聚氯乙烯的质量百分比是92 %?95 %,碳纳米颗粒的质量百分比是4%?6%,分散剂的质量百分比是0.3%?0.8%,偶联剂的质量百分比是0.6%?1.2%。进一步优选地,所述的聚氯乙烯、碳纳米颗粒、分散剂和偶联剂按质量百分比为93.9%:4.69%:0.47%:0.94%进行混合。其中,聚氯乙烯用于在陶瓷基板表面形成一层薄膜,在加工完成后易将此薄膜清除;四氢呋喃用于溶解聚氯乙烯,且其具有挥发性,在配置溶胶涂覆在陶瓷基板表面并挥发完全后,形成薄膜;碳纳米颗粒用于配置溶胶染色,增加激光的吸收率;分散剂用于改善配置溶胶的润滑性和热稳定性,将碳纳米颗粒均匀分散于聚氯乙烯中,形成稳定悬浊液;偶联剂用于提高碳纳米颗粒在聚氯乙烯中的分散度,获得良好的表面质量以及机械性能。参考图3,由于碳纳米颗粒是无机物,聚氯乙烯是有机溶剂,碳纳米颗粒在聚氯乙烯易发生团聚现象;为了防止所述团聚现象,加入分散剂,将碳纳米颗粒分散到聚氯乙烯中,消除团聚现象;同时加入偶联剂,使碳纳米颗粒在聚氯乙烯分散均匀且稳定。参考图4,碳纳米颗粒在聚氯乙烯易发生团聚现象,加入分散剂后,碳纳米颗粒分散到聚氯乙烯中并形成较弱的化学键,参考图4-B,分散的碳纳米颗粒不稳定,易受温度和放置时间等因素影响,再次发生团聚现象;参考图4-C,同时加入偶联剂,偶联剂的一端连接碳纳米颗粒,另一端连接聚氯乙烯分子,形成较强的化学键,使碳纳米颗粒在聚氯乙烯分散均匀且稳定。进一步地,本实施例中的四氢呋喃可用乙醇、乙醚及丙酮等挥发性的有机溶剂代替;所述的分散剂优选硬脂酰胺,所述的偶联剂优选铝酸脂。如图5和图6所示,提供一种陶瓷基板涂层的涂覆装置,用于将涂层溶胶涂敷在陶瓷基板上,克服现有技术中的陶瓷基板涂层不均匀的缺陷。所述的涂覆装置包括控制单元311、用于承载陶瓷基板I的旋转平台32和用于盛装涂层溶胶2的盛液箱331 ;旋转平台32上设置有用于吸附并固定陶瓷基板I的吸附孔321,并与一动力装置34和一真空泵35相连接,盛液箱331包括一液嘴332并设置于旋转平台32的上方。其中,涂覆装置还包本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种陶瓷基板的涂覆钻孔方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、配制涂层溶胶;S2、将涂层溶胶涂覆于陶瓷基板上,并形成薄膜;S3、采用激光器对陶瓷基板进行钻孔;S4、分离陶瓷基板上的薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖磊闫振峰褚志鹏杨锦彬宁艳华高云峰
申请(专利权)人:深圳市大族激光科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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