一种低温共烧陶瓷基板烧平方法技术

本申请公开了一种低温共烧陶瓷基板烧平方法，涉及电子元器件制作工艺领域，将待处理巴块切割成多个目标巴块后，放置于第一模具和第二模具拼接叠加所构成的完整模槽中，进行烧结。一方面，完整模槽的狭小空间将限制待处理巴块烧结过程中的翘曲空间，保证目标巴块烧结后的平整度。另一方面，在烧结前对待处理巴块进行切割，形成多个小型目标巴块后进行烧结，更加有利于保证目标巴块烧结后的平整度。此外，完整模槽表面与待处理巴块之间除了隔离层之外还设置有牺牲层，牺牲层气化隔开待处理巴块和隔离层，避免待处理巴块表面沾上过多隔离层残料，便于后续清洗。便于后续清洗。便于后续清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种低温共烧陶瓷基板烧平方法


[0001]本申请涉及电子元器件制作工艺领域，特别涉及一种低温共烧陶瓷基板烧平方法。

技术介绍

[0002]低温共烧陶瓷技术(Low Temperature Co
‑
fired Ceramic，LTCC)是近年来兴起的一种相当令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术，因其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子组件集成化、模组化的首选方式，广泛应用于基板、封装及微波器件等领域。LTCC技术是将低温烧结陶瓷粉末制成厚度精确而且致密的生瓷带，在生瓷带上利用冲孔或激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制作出所需要的电路图形，并可将无源元件和功能电路埋人多层陶瓷基板中，然后叠压在一起，在高温下烧结，制成三维空间的高密度电路。低温共烧陶瓷基板是实现三维立体组装较为理想的多层基板材料。
[0003]对于LTCC工艺制作的基板的平整度要求一般较为严格，在低温共烧陶瓷基板烧结过程中，通常通过限制基板的翘曲空间来改善基板烧结翘曲的情况。现有的低温共烧陶瓷基板烧平方式大体有以下两种：1、采用刚玉石将整个巴块通过压烧方式进行烧结(采用氧化铝或者氧化锆隔离然后表面压一块刚玉石)；2、将整个巴块切割后，再单独对各个小巴块以小型压片的形式进行烧结。然而，上述第一种方案在烧结后需要清理表面残留的第一隔离层材料，还需要对成瓷的基板进行切割，后续工艺繁琐；上述第二种方案逐一对各个小巴块进行单独烧结，效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种低温共烧陶瓷基板烧平方法，其能够改善上述问题。
[0005]本申请的实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请提供一种低温共烧陶瓷基板烧平方法，其包括：
[0007]S11、采用多张陶瓷生带进行巴块制作，经第一次温水等静压工艺后得到待处理巴块；
[0008]S12、提供第一模具，在所述第一模具的第一模槽中依次制作第一隔离层和第一牺牲层后，将所述待处理巴块放置于所述第一模槽中，形成第一整体巴块；
[0009]S13、对所述第一整体巴块进行第二次温水等静压工艺处理；
[0010]S14、提供第二模具，在所述第二模具的第二模槽中依次制作第二隔离层和第二牺牲层后，将所述第二模具层叠于所述第一模具上，使得所述第一模槽和所述第二模槽拼接为完整模槽，所述完整模槽刚好能够容纳所述待处理巴块；
[0011]S15、将层叠后的所述第一模具和所述第二模具以及其内部结构作为第二整体巴块，对所述第二整体巴块进行第三次温水等静压工艺后，再对所述第二整体巴块进行排胶烧结；
[0012]S16、排胶烧结完成后，取出所述待处理巴块。
[0013]可以理解，本申请公开了一种低温共烧陶瓷基板烧平方法，将待处理巴块放置于第一模具和第二模具拼接叠加所构成的完整模槽中，完整模槽的狭小空间将限制待处理巴块烧结过程中的翘曲空间，保证待处理巴块烧结后的平整度。此外，完整模槽表面与待处理巴块之间除了隔离层之外还设置有牺牲层。在烧结过程中，隔离层将待处理巴块和模具隔离开，让两者烧结不粘合；牺牲层气化隔开待处理巴块和隔离层，避免待处理巴块表面沾上过多隔离层残料，便于后续清洗。
[0014]在本申请可选的实施例中，所述第一模槽和所述第二模槽的深度和等于所述第一隔离层、所述第二隔离层、第一牺牲层、第二牺牲层和所述待处理巴块的厚度之和。
[0015]可以理解，第一模槽和第二模槽的深度和即为完整模槽的深度，完整模槽内依次设置有第一隔离层、第一牺牲层、待处理巴块、牺牲层和第二隔离层，完整模槽的深度等于各个叠层结构的厚度，说明盖完整模槽刚好可以容纳下各个叠层结构，在烧结过程中可以很好地限制待处理巴块的翘曲空间。
[0016]在本申请可选的实施例中，所述第一牺牲层和所述第二牺牲层采用气化温度小于烧结温度的碳基材料。
[0017]可以理解，牺牲层的作用是在烧结过程中气化，从而形成隔开待处理巴块和隔离层的空隙，避免待处理巴块表面沾上过多隔离层残料，便于后续清洗。在烧结过程中，待处理巴块先成瓷，牺牲层在300℃时烧结成气体，通过牺牲层气化让待处理巴块与陶瓷模具产生空隙。因此，牺牲层可以使用碳粉、溶剂、粘合剂、分散剂，分别按40：35：6.2：1配比完成的碳基材料。
[0018]在本申请可选的实施例中，所述第一隔离层和所述第二隔离层采用瓷化温度高于所述陶瓷生带瓷化温度的氧化锆或氧化铝。
[0019]可以理解，在烧结过程中，隔离层的作用是将待处理巴块和模具隔离开，让两者烧结不粘合。
[0020]在本申请可选的实施例中，步骤S15中，所述对所述第二整体巴块进行排胶烧结，包括：逐渐升温对所述第二整体巴块进行排胶烧结，使得所述第一牺牲层和所述第二牺牲层气化，所述待处理巴块瓷化。
[0021]在本申请可选的实施例中，步骤S16包括：
[0022]排胶烧结完成后，敲碎所述第一模具和所述第二模具，取出所述待处理巴块。
[0023]在本申请可选的实施例中，所述第一次温水等静压工艺、所述第二次温水等静压工艺和所述第三次温水等静压工艺均为采用温水等静压机进行的热等静压工艺，压强范围为30－40Mpa。
[0024]其中，热等静压(Hot Isostatic Pressing，HIP)是一种集高温、高压于一体的工艺生产技术，通过以密闭容器中的高压惰性气体或氮气为传压介质。在高温高压的共同作用下，被加工件的各向均衡受压。故加工产品的致密度高、均匀性好、性能优异。
[0025]第二方面，本申请还提供一种低温共烧陶瓷基板烧平方法，其包括：
[0026]S21、采用多张陶瓷生带进行巴块制作，经第一次温水等静压工艺后得到待处理巴块；
[0027]S22、提供第一模具，在所述第一模具的第一模槽中依次制作第一隔离层和第一牺牲层后，将所述待处理巴块放置于所述第一模槽中，形成第一整体巴块；
[0028]S23、对所述第一整体巴块进行第二次温水等静压工艺处理；
[0029]S24、将所述待处理巴块切割为至少两个目标巴块；
[0030]S25、提供第二模具，在所述第二模具的第二模槽中依次制作第二隔离层和第二牺牲层后，将所述第二模具层叠于所述第一模具上，使得所述第一模槽和所述第二模槽拼接为完整模槽，所述完整模槽刚好能够容纳所述待处理巴块；
[0031]S26、将层叠后的所述第一模具和所述第二模具以及其内部结构作为第二整体巴块，对所述第二整体巴块进行第三次温水等静压工艺后，再对所述第二整体巴块进行排胶烧结；
[0032]S27、排胶烧结完成后，敲碎所述第一模具和所述第二模具，取出各个所述目标巴块。
[0033]在本申请可选的实施例中，步骤S26中，所述对所述第二整体巴块进行排胶烧结，包括：逐渐升温对所述第二整体巴块进行排胶烧结，使得所述第一牺牲层和所述第二牺牲层气化，各个所述目标巴块瓷化。
[0034]可以理解，本申请公开了一种低温共烧陶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温共烧陶瓷基板烧平方法，其特征在于，包括：采用多张陶瓷生带进行巴块制作，经第一次温水等静压工艺后得到待处理巴块；提供第一模具，在所述第一模具的第一模槽中依次制作第一隔离层和第一牺牲层后，将所述待处理巴块放置于所述第一模槽中，形成第一整体巴块；对所述第一整体巴块进行第二次温水等静压工艺处理；提供第二模具，在所述第二模具的第二模槽中依次制作第二隔离层和第二牺牲层后，将所述第二模具层叠于所述第一模具上，使得所述第一模槽和所述第二模槽拼接为完整模槽，所述完整模槽刚好能够容纳所述待处理巴块；将层叠后的所述第一模具和所述第二模具以及其内部结构作为第二整体巴块，对所述第二整体巴块进行第三次温水等静压工艺后，再对所述第二整体巴块进行排胶烧结；排胶烧结完成后，取出所述待处理巴块。2.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷基板烧平方法，其特征在于，所述第一模槽和所述第二模槽的深度和等于所述第一隔离层、所述第二隔离层、第一牺牲层、第二牺牲层和所述待处理巴块的厚度之和。3.根据权利要求2所述的低温共烧陶瓷基板烧平方法，其特征在于，所述第一牺牲层和所述第二牺牲层采用气化温度小于烧结温度的碳基材料。4.根据权利要求3所述的低温共烧陶瓷基板烧平方法，其特征在于，所述第一隔离层和所述第二隔离层采用瓷化温度高于所述陶瓷生带瓷化温度的氧化锆或氧化铝。5.根据权利要求4所述的低温共烧陶瓷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡传灯，张现利，官钱，李珊珊，
申请(专利权)人：深圳市环波科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：