影響流延成型陶瓷基片的質(zhì)量因素
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發(fā)布時(shí)間:2022-10-21
由于流延成型具有產(chǎn)量大、厚度一致性好、收縮率穩(wěn)定及表面光潔度高等優(yōu)勢(shì),流延成型取代了干壓成型、軋膜成型等傳統(tǒng)的成型方式,成為制備陶瓷基片的主要成型方法。
目前,流延成型廣泛應(yīng)用于多層器件(如疊層壓敏電阻、多層陶瓷電容器等)、壓電陶瓷變壓器及壓電陶瓷蜂鳴器片、厚/薄膜集成電路板、制冷器基板、片狀電阻基板、燃料電池介質(zhì)片、陶瓷管殼、陶瓷發(fā)熱器等的成型。
影響流延成型陶瓷基板的質(zhì)量因素主要包括漿料的質(zhì)量、流延機(jī)的精度、流延工藝。
漿料的質(zhì)量是決定流延能否成功的關(guān)鍵因素。流延成型要求漿料流動(dòng)性良好、具有適當(dāng)?shù)募羟凶兿√匦?、分散良好、粘度適中,配料的各組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)且兼容性良好。
1)陶瓷粉體
粒度及其尺寸分布和顆粒形貌適合,純度較高,短少時(shí)添加劑殘留量小,且不與增塑劑、粘結(jié)劑等有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2)溶劑
具有合適的揮發(fā)速度、較低的表面張力,對(duì)漿料的有機(jī)物具有良好的溶解性,對(duì)陶瓷粉體有良好的潤(rùn)濕性。
3)增塑劑
對(duì)粘結(jié)劑具有良好的增塑性,且揮發(fā)速度較慢。保證生瓷帶在空氣中長(zhǎng)期保存,柔韌性保持不變。
4)分散劑
能對(duì)陶瓷粉體進(jìn)行良好的潤(rùn)滑分散,不與其他有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。分散劑對(duì)生瓷帶的外觀、體積密度及層壓性能有明顯影響。
5)粘結(jié)劑
粘結(jié)劑對(duì)陶瓷粉體具有良好的潤(rùn)濕性,優(yōu)異的粘結(jié)性能,易燒除無(wú)殘留。
流延機(jī)的液位控制技術(shù)、刮刀成膜技術(shù)、走速穩(wěn)定技術(shù)、氣氛控制技術(shù)、溫度加熱技術(shù)、膜帶平穩(wěn)傳送技術(shù)、生瓷帶切割技術(shù)、除靜電技術(shù)等影響生瓷帶的質(zhì)量、厚度、外觀、一致性等。
3流延工藝
在流延成型過(guò)程中,漿料的粘度要適合、流延機(jī)的各段的溫度曲線及相應(yīng)各段的氣氛可控。
1)漿料粘度合適
流延成型不同厚度的生瓷帶,需要不同粘度的漿料。一般來(lái)說(shuō),生瓷帶越厚,漿料粘度越大,才能堆積較厚的厚度;生瓷帶較薄,漿料粘度必須較小,不然生瓷帶外觀不平整。
2)各段的氣氛控制
在流延的不同階段,需要不同的氣氛,使得生瓷帶外觀平整,厚度一致。如第一節(jié)干燥箱不能加熱且要保持足夠高的溶劑蒸汽壓,使得濕膜保持潤(rùn)濕狀態(tài);表皮干燥時(shí)保持一定溶劑蒸汽壓,溶劑按一定速率揮發(fā),揮發(fā)太快會(huì)出現(xiàn)微裂紋、燒泡;在整體干燥階段則增大抽風(fēng)量,加速溶劑廢氣及時(shí)抽走。
3)各段的溫度曲線控制
流延機(jī)的各段溫度曲線設(shè)置,主要保證生瓷帶從低溫到高溫的干燥,保證干燥過(guò)程中不產(chǎn)生開(kāi)裂、氣泡,且干燥徹底。最高溫度曲線設(shè)置應(yīng)比溶劑的共沸點(diǎn)高10℃。
資料:
1.《影響流延成型陶瓷基板的質(zhì)量因素》,白軍信,肖愛(ài)武等;
2.《制備電子陶瓷基片用的流延成型工藝》,周建民,王亞?wèn)|