一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于陶瓷烧结领域，提供了一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法及装置，该烧结方法包括：将第一垫片、氧化铝料带产品生坯和第二垫片依次层叠放置在烧结设备承烧板上，进行烧结，得到氧化铝陶瓷料带产品；所述第一垫片和第二垫片的面积均大于氧化铝料带产品生坯接触面积；所述第一垫片和第二垫片为组成相同的成瓷粉体流延片。在本发明专利技术中，由于料带产品生坯被辅助烧结的两个垫片包于其中，可以减少气氛波动等造成的影响。同时，所述辅助烧结的垫片在重力的作用下，可以对料带产品产生一定压力，使产品在水平方向上收缩变得均匀，这样降低了产品收缩变形的趋势，使产品保持平整，降低了单只产品烧结后的翘曲度。低了单只产品烧结后的翘曲度。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法及装置


[0001]本专利技术属于陶瓷烧结
，具体涉及一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法及装置。

技术介绍

[0002]氧化铝陶瓷具有较好的传导性、机械强度和耐高温等特点，用途广泛。带有印刷电路图案的多层陶瓷料带可应用于电子通讯或用作其他部件等，该产品制备一般包括：陶瓷生坯带直接放置在烧结炉中承烧板上进行烧结。
[0003]然而，氧化铝陶瓷料带在还原性气氛中高温烧结时，容易产生翘曲、形变等问题。其中，为了保证烧结时料带整体的平整性和单只产品的平整性，行业内通常严格控制烧结时陶瓷料带和使用浆料的匹配性，还要对烧结条件进行优化，保证料带中有机成分的及时排出，控制烧结过程陶瓷料带的收缩速度。现有料带产品的烧结过程复杂，工艺稳定性有待提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法及装置，本专利技术能降低氧化铝陶瓷料带对烧结条件的敏感性，提高烧结工艺过程的稳定性，提高陶瓷料带烧结后的平整性，降低烧结工艺的波动性。
[0005]本专利技术提供一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法，包括以下步骤：
[0006]将第一垫片、氧化铝料带产品生坯和第二垫片依次层叠放置在烧结设备承烧板上，进行烧结，得到氧化铝陶瓷料带产品；
[0007]所述第一垫片和第二垫片的面积均大于氧化铝料带产品生坯接触面积；所述第一垫片和第二垫片为组成相同的成瓷粉体流延片。
[0008]在本专利技术的实施例中，所述成瓷粉体流延片的制备原料包括成瓷粉体、粘性树脂和溶剂，利用流延方式制成。
[0009]在本专利技术的实施例中，所述成瓷粉体选用Al2O3、ZrO2、SiO2、AlN、SiN、SiC、MgO、TiO2和CaO中的一种或几种；
[0010]所述粘性树脂选用聚乙烯醇缩丁醛、纤维素类物质、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯的一种或几种。
[0011]在本专利技术的实施例中，所述成瓷粉体和选用的粘性树脂的质量比为100：5～8。
[0012]在本专利技术的实施例中，所述成瓷粉体流延片的制备原料还包括分散剂；所述成瓷粉体和分散剂的质量比为100：0.2～2。
[0013]在本专利技术的实施例中，所述溶剂为醇类、酯类、甲苯类和丙酮中的一种或几种；
[0014]所述分散剂为鱼油、司盘系列、吐温系列、丙烯酸系列和改性硅油系列中的一种或几种。
[0015]在本专利技术的实施例中，所述烧结的最高温度为1600
‑
1650℃。
[0016]本专利技术提供一种氧化铝陶瓷料带的烧结装置，包括具有承烧板的烧结设备，使用时在所述承烧板上设置有平行的第一垫片和第二垫片，所述第一垫片和第二垫片之间用于放置氧化铝料带产品生坯；
[0017]所述第一垫片和第二垫片的面积均大于氧化铝料带产品生坯接触面积；所述第一垫片和第二垫片为组成相同的成瓷粉体流延片。
[0018]在本专利技术的实施例中，所述成瓷粉体流延片比氧化铝陶瓷料带产品厚10
‑
30％。
[0019]在本专利技术的实施例中，所述成瓷粉体流延片满足密度在2.0～2.5g/cm3，和/或，收缩率为13～16％。
[0020]与现有技术相比，本专利技术在烧结时，分别把辅助料带烧结的一个垫片(称为第一垫片，以此类推)放置于氧化铝陶瓷料带产品生坯之下，另一个垫片盖于该料带产品生坯之上，形成“三明治”结构；所对应的烧结装置中，所述第一垫片和第二垫片的面积均大于氧化铝料带产品生坯接触面积；两个垫片为组成相同的成瓷粉体流延片。在本专利技术中，由于料带产品生坯被辅助烧结的两个垫片包于其中，可以减少气氛波动等造成的影响。同时，所述辅助烧结的垫片在重力的作用下，可以对料带产品产生一定压力，使产品在水平方向上收缩变得均匀，这样降低了产品收缩变形的趋势，使产品保持平整，降低了单只产品烧结后的翘曲度。实践中，采用本专利技术此种烧结技术后，料带产品整片平整，没有“波浪状”；且料带产品翘曲度在10μm以下。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例中烧结时第一垫片和第二垫片的示意图。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。应理解，本专利技术实施例仅用于说明本专利技术的技术效果，而非用于限制本专利技术的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
[0023]本专利技术提供了一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法，包括以下步骤：
[0024]将第一垫片、氧化铝料带产品生坯和第二垫片依次层叠放置在烧结设备承烧板上，进行烧结，得到氧化铝陶瓷料带产品；
[0025]所述第一垫片和第二垫片的面积均大于氧化铝料带产品生坯接触面积；所述第一垫片和第二垫片为组成相同的成瓷粉体流延片。
[0026]相应的，本专利技术提供了一种氧化铝陶瓷料带的烧结装置，包括具有承烧板的烧结设备，使用时在所述承烧板上设置有平行的第一垫片和第二垫片，所述第一垫片和第二垫片之间用于放置氧化铝料带产品生坯。
[0027]采用本专利技术的料带烧结技术，能降低氧化铝陶瓷料带对烧结条件的敏感性，提高烧结工艺过程的稳定性，提高陶瓷料带烧结后的平整性，降低烧结工艺的波动性。
[0028]本专利技术实施例首先制备辅助烧结料带的垫片(也可称为辅助烧结料带)，其原料包括成瓷粉体、有机树脂、有机溶剂等，使用流延技术制作成成瓷粉体流延片；可根据烧结料
带产品的尺寸，把两个垫片裁切成要求尺寸。
[0029]本专利技术实施例所述的成瓷粉体称为陶瓷粉，可选用Al2O3(三氧化二铝)、ZrO2(二氧化锆)、SiO2(二氧化硅)、AlN(氮化铝)、SiN(氮化硅)、SiC(碳化硅)、MgO(氧化镁)、TiO2(二氧化钛)和CaO(氧化钙)中的一种或几种搭配；优选为三氧化二铝和/或二氧化硅，适于形成流延片材。在一些实施例中，可以选取化学还原法或电熔法制得的氧化铝粉(Al2O3)，其中电熔氧化铝是以优质铝氧化粉为原料，经电熔提炼结晶而成，纯度高。
[0030]并且，上述的有机树脂是具有较高粘性的高分子树脂材料，优选为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、纤维素类物质、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯的一种或几种组合。其中，所述的纤维素类物质具体为乙基纤维素、羟乙基纤维素、醋酸纤维素等；聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯属于丙烯酸类树脂材料。所述的有机溶剂可为醇类、酯类、甲苯类和丙酮中的一种或几种，具体使用乙醇、丁醇、异丙醇、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯中的一种或几种组合的溶剂。
[0031]本专利技术一些实施例所述成瓷粉体流延片的制备原料还包括分散剂；所述分散剂优选为鱼油、司盘系列、吐温系列(如吐温80)、丙烯酸系列和改性硅油系列中的一种或几种组合。本专利技术对各原料的来源没有特殊限制，可以采用市售原料。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝陶瓷料带的烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：将第一垫片、氧化铝料带产品生坯和第二垫片依次层叠放置在烧结设备承烧板上，进行烧结，得到氧化铝陶瓷料带产品；所述第一垫片和第二垫片的面积均大于氧化铝料带产品生坯接触面积；所述第一垫片和第二垫片为组成相同的成瓷粉体流延片。2.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，所述成瓷粉体流延片的制备原料包括成瓷粉体、粘性树脂和溶剂，利用流延方式制成。3.根据权利要求2所述的烧结方法，其特征在于，所述成瓷粉体选用Al2O3、ZrO2、SiO2、AlN、SiN、SiC、MgO、TiO2和CaO中的一种或几种；所述粘性树脂选用聚乙烯醇缩丁醛、纤维素类物质、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯的一种或几种。4.根据权利要求3所述的烧结方法，其特征在于，所述成瓷粉体和选用的粘性树脂的质量比为100：5～8。5.根据权利要求3所述的烧结方法，其特征在于，所述成瓷粉体流延片的制备原料还包括分散剂；所述成瓷粉体和分散剂的质量比为100：0.2～2。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵阔，潘月，张栎方，陈征，吕蓓蓓，
申请(专利权)人：浙江新纳陶瓷新材有限公司，
类型：发明
国别省市：