一种多孔陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔陶瓷及其制备方法，属于功能陶瓷材料技术领域。本发明专利技术通过采用透气结构的薄膜，作为多孔陶瓷成型模具上下压头的内垫；将配混、造粒后的粉料投入成型模具模腔内，摊均、震实、刮平，薄膜包夹在造粒粉料的两侧，压制成一定形状及厚度的成型陶瓷湿坯，然后将成型陶瓷湿坯放置在平面度低于0.1mm的透气托盘上，经微波与热风循环干燥、高温烧结，制得大尺寸、薄壁类多孔陶瓷。采用本发明专利技术的制备的薄膜，在压制过程中有效解决了多孔陶瓷成型坯体粘模、微裂纹等问题，且辅助托盘及干燥工艺，降低坯体干燥过程中发生变形、开裂风险，提高了产品的成品率。提高了产品的成品率。提高了产品的成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术属于功能陶瓷材料
，涉及一种多孔陶瓷及其制备方法。

技术介绍

[0002]多孔陶瓷由于其高硬高强、透气性好、磨削精度高、耐酸碱腐蚀等特点，使其在半导体行业中有着广泛的应用。比如QFN（方形扁平无引脚封装）、PCB（印制电路板）等封装基板和6
‑
12英寸硅片的切割、减薄、清洗、搬运等工序的应用。随着半导体行业晶圆逐渐向更大尺寸方向发展，大型封装测试厂制造成本越来越高，那么相应对大尺寸、薄壁类的多孔陶瓷板材的高强度、高硬度、透气均匀性、高精度稳定性及防堵塞等提出更高要求。
[0003]目前片状、板状多孔陶瓷的制备工艺常采用模压成型法，其具有模具简单、尺寸精度高、操作方便、生产效率高等优点。模压成型法是将含有3%左右水分的成型料填充到模具中，在压力作用下成为具有一定形状和强度的坯体，后经干燥、高温烧结工序制备多孔陶瓷。该方法的关键是要求湿坯达到规定的尺寸，保证陶瓷密度均匀，不产生粘模、裂纹等缺陷。然而模压成型法在大尺寸、薄壁类的陶瓷成型上具有很大的局限性，这主要由于压制的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：将制备多孔陶瓷的造粒粉料置于铺有下薄膜的下压头上，在造粒粉料表面铺一层上薄膜，将上压头置于上薄膜上，组装多孔陶瓷成型模具，再经压制、干燥、高温烧结，制得多孔陶瓷。2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）设计并制作多孔陶瓷成型模具，包括多孔陶瓷成型模具上压头、模环和下压头；（2）根据步骤（1）中多孔陶瓷成型模具上下压头的尺寸，制作上、下薄膜；（3）将主料、氧化钇、造孔剂和水投入混合机中混合，将混好后的湿料去杂质处理，制得配混料；（4）将步骤（3）的配混料置于喷雾干燥塔中进行喷雾造粒，制得造粒粉料；（5）对步骤（1）的多孔陶瓷成型模具下压头和模环进行组装，在下压头表面平铺一层步骤（2）的下薄膜，然后将步骤（4）的造粒粉料置于下薄膜上，再在造粒粉料上表面平铺一层上薄膜，装上压头，随后移至压机中预压，预压完成后，再次压制，制得成型陶瓷湿坯；（6）将步骤（5）的成型陶瓷湿坯置于透气性托盘上，经微波与热风循环干燥，制得干燥坯体；（7）将步骤（6）的干燥坯体进行埋砂烧结，制得多孔陶瓷。3.根据权利要求2所述的多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中多孔陶瓷成型模具的上下压头与模环配合间隙为0.1
‑
0.4mm。4.根据权利要求3所述的多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中薄膜的制备方法，步骤如下：在厚度为80
‑
100μm的塑料底膜上均匀涂上一层水性丙烯酸胶水，与表面粗糙度Ra为0.3
‑
1μm金属基片粘接，制得厚度为100
‑
200μm的双层复合膜，再在金属基片上轧制宽度为10
‑
50μm、深度为40
‑
100μm的微气道纹路，制得薄膜；其中塑料底膜为聚酯底膜、聚氯乙烯底膜或聚酰亚胺底膜，金属基片为铜基片、铝基片或银基压延薄片。5.根据权利要求2所述的多孔陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中主料包括氧化铝粉和黏土；氧化铝粉的粒径范围为5
‑
500μm，黏土的粒径范围为5
‑
20μm；氧化铝粉与黏土的质量比为1:（0.15
...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴亚星，曹剑锋，张昕，孙正斌，宋运运，刘勋，
申请(专利权)人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：