一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法，包括步骤：制备流延浆料、流延成型、低温烘干和烧结；低温烘干中，首先生瓷带进入35℃

【技术实现步骤摘要】
一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法


[0001]本专利技术属于陶瓷基板成型领域，更具体的说涉及一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法。

技术介绍

[0002]陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。现有技术中，陶瓷基板的制备主要还是通过流延成型的方法。现有技术中，在流延成型工艺的烘干过程中，易出现生瓷带各处受热不均或出现局部变形等问题，影响成型的生瓷片的平整度，影响陶瓷基板的质量和性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法，解决现有技术中流延成型中存在的问题。
[0004]本专利技术技术方案一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法，
[0005]S1、制备流延浆料，按照重量分数将50
‑
80粉的微米陶瓷粉体浆料和20
‑
30份的溶剂进行充分混合，得到第一浆料；然后向第一浆料中加入0.5
‑
5份分散剂，进行第一次球磨，第一次球磨时间20
‑
40小时，得到第二浆料，向第二浆料中加入3
‑
5份的粘结剂和2
‑
5份的增塑剂，进行第二次球磨，第二次球磨时间为20
‑
40小时，得到第三浆料；向第三浆料中加入0.01
‑
0.8份消泡剂，进行充分缓慢搅拌，搅拌速度60
‑
80转/分，搅拌时间为10
‑
20分钟，获得流延浆料；
[0006]S2、流延成型，将S1中制备的流延浆料至于流延机内，进行流延，获得生瓷带，在流延中保持浆料缓慢搅拌，搅拌速度60
‑
80转/分；
[0007]S3、低温烘干，将S2中获得的生瓷带至于烘干机中进行低温烘干，烘干后进行切割，获得生瓷片；烘干中，首先生瓷带进入35℃
‑
55℃区域烘干，然后进入50℃
‑
70℃区域烘干，最后进入68℃
‑
90℃区域烘干；
[0008]S4、烧结，将生瓷片经过电路图形印刷和层积成型后再至于石墨烧结炉中进行烧结；进行流动性氮气气氛正压烧结，气压15KPa～50KPa，烧结温度为1680℃～1750℃；快速升温至1680℃～1750℃并保持恒温2
‑
5小时；烧结完成后在流动性氮气气氛常压下自热冷却至室温，获得成品。
[0009]优选地，S1中，所述微米陶瓷粉体浆料中含有质量份数30％
‑
60％的微米陶瓷粉体以及质量份数5％
‑
10％的GaO
‑
Al2O3‑
SiO2；
[0010]所述溶剂为无水乙醇、异丙醇、正丁醇、磷酸三乙酯和二甲苯中任意两种的混合物，混合比为1:1；
[0011]所述分散剂为蓖麻油；
[0012]所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛；
[0013]所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二丁酯和邻苯二甲酸丁苄酯中一种或两
种以上的混合物；
[0014]所述消泡剂为磷酸三丁酯或有机硅油中的一种。
[0015]优选地，所述流延机包括机架、设置于所述机架上的基带输送机构以及设置于所述基带输送机构输送的基带上方的刮刀机构和浆料输送机构；
[0016]所述基带输送机构包括依次设置的第一主动辊组、第一张紧辊、第二张紧辊和第二主动辊组，所述第一主动辊组靠近基带卷设置，所述第二张紧辊组靠近烘箱设置；
[0017]所述第一张紧辊设置在所述第二张紧辊的侧下方，所述第一张紧辊和第二张紧辊获得一段倾斜向上基带段，所述刮刀机构和所述浆料输送机构设置在所述倾斜向上基带段的上方，所述刮刀机构靠近倾斜向上基带段的高端设置。
[0018]优选地，所述浆料输送机构包括浆料桶、设置在所述浆料桶内的低速搅拌机构、连接在所述浆料桶底部的流延导浆组件，所述流延导浆组件包括与浆料桶连接的弯曲圆柱导管和连接在弯曲圆柱导管底端的鸭嘴导管，所述鸭嘴导管宽度与生瓷带宽度相适应。
[0019]优选地，所述刮刀机构包括沿基带输送方向设置的呈平行状的第一刮刀和第二刮刀，所述第一刮刀和第二刮刀上分别连接有第一安装轴和第二安装轴，所述第一安装轴和所述第二安装轴的一端分别固接有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间设置有扇形齿轮，所述扇形齿轮的圆心角为180度；所述扇形齿轮依次与所述第一齿轮和第二齿轮啮合，带动所述第一齿轮和第二齿轮依次旋转180度；所述扇形齿轮上连接有步进电机。
[0020]优选地，所述第一安装轴和所述第二安装轴的两端分别设置有升降安装板一和升降安装板二，所述升降安装板一和所述升降安装板二实现第一安装轴和所述第二安装轴的安装，所述升降安装板一和升降安装板二上均分别穿过有两螺杆和导向光杆，所述螺杆上套设有支撑弹簧，所述支撑弹簧至于升降安装板一和所述升降安装板二底部，所述升降安装板一和所述升降安装板二上方的螺杆上套接有调节螺母。
[0021]本专利技术技术方案一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法的有益效果是：
[0022]1、通过分段低温烘干，烘干温度逐渐上升，确保生瓷带受热均匀，避免出现局部受热不均出现局部变形的问题。
[0023]2、通过在倾斜向上基带段上进行流延，确保生瓷带流延稳定，使得生瓷带相互之间出现一定的牵引内力，提高生瓷带的韧性，也使得生瓷片在烘干中不易变形。
附图说明
[0024]图1为本专利技术技术方案中的流延机的主视图。
[0025]图2为本专利技术技术方案中的流延机的立体图。
[0026]图3为本专利技术技术方案中的流延机中的刮刀机构结构示意图。
[0027]图4为本专利技术技术方案中的两刮刀切换操作状态图，具体为第一刮刀切换至第二刮刀的切换过程。
[0028]图5为本专利技术技术方案中的两刮刀切换操作状态图，具体为第二刮刀至第一刮刀的切换过程。
具体实施方式
[0029]为便于本领域技术人员理解本专利技术技术方案，现结合具体实施例和说明书附图对本专利技术技术方案做进一步的说明。
[0030]本专利技术技术方案一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法，包括以下步骤：
[0031]S1、制备流延浆料，按照重量分数将50
‑
80粉的微米陶瓷粉体浆料和20
‑
30份的溶剂进行充分混合，得到第一浆料；然后向第一浆料中加入0.5
‑
5份分散剂，进行第一次球磨，第一次球磨时间20
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40小时，得到第二浆料，向第二浆料中加入3
‑
5份的粘结剂和2
‑
5份的增塑剂，进行第二次球磨，第二次球磨时间为20
‑
40小时，得到第三浆料；向第三浆料中加入0.01
‑
0.8份消泡剂，进行充分缓慢搅拌，搅拌速度60
‑
80转/分，搅拌时间为10
‑
20分钟，获得流延浆料。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流延技术的陶瓷基板制备方法，其特征在于，S1、制备流延浆料，按照重量分数将50
‑
80粉的微米陶瓷粉体浆料和20
‑
30份的溶剂进行充分混合，得到第一浆料；然后向第一浆料中加入0.5
‑
5份分散剂，进行第一次球磨，第一次球磨时间20
‑
40小时，得到第二浆料，向第二浆料中加入3
‑
5份的粘结剂和2
‑
5份的增塑剂，进行第二次球磨，第二次球磨时间为20
‑
40小时，得到第三浆料；向第三浆料中加入0.01
‑
0.8份消泡剂，进行充分缓慢搅拌，搅拌速度60
‑
80转/分，搅拌时间为10
‑
20分钟，获得流延浆料；S2、流延成型，将S1中制备的流延浆料至于流延机内，进行流延，获得生瓷带，在流延中保持浆料缓慢搅拌，搅拌速度60
‑
80转/分；S3、低温烘干，将S2中获得的生瓷带至于烘干机中进行低温烘干，烘干后进行切割，获得生瓷片；烘干中，首先生瓷带进入35℃
‑
55℃区域烘干，然后进入50℃
‑
70℃区域烘干，最后进入68℃
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90℃区域烘干；S4、烧结，将生瓷片经过电路图形印刷和层积成型后再至于石墨烧结炉中进行烧结；进行流动性氮气气氛正压烧结，气压15KPa～50KPa，烧结温度为1680℃～1750℃；快速升温至1680℃～1750℃并保持恒温2
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5小时；烧结完成后在流动性氮气气氛常压下自热冷却至室温，获得成品。2.根据权利要求1所述的基于流延技术的陶瓷基板制备方法，其特征在于，S1中，所述微米陶瓷粉体浆料中含有质量份数30％
‑
60％的微米陶瓷粉体以及质量份数5％
‑
10％的GaO
‑
Al2O3‑
SiO2；所述溶剂为无水乙醇、异丙醇、正丁醇、磷酸三乙酯和二甲苯中任意两种的混合物，混...

【专利技术属性】
技术研发人员：严回，
申请(专利权)人：上海晶讯通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：