專利名稱:電子元器件用陶瓷膜片的流延制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子元器件用陶瓷膜片的流延制備方法。
背景技術:
在電子元器件中,陶瓷絕緣襯底、陶瓷基片、介質(zhì)層或保護層陶瓷薄膜通常是采用流延法制備。通常的工藝過程如下將陶瓷粉體、燒結劑、溶劑、助劑等制成漿料,經(jīng)球磨、真空除泡處理后,在流延機上流延成膜片生坯,再經(jīng)過烘干、燒制成型。如公告號(公告日,專利號98103410,申請日)的發(fā)明專利提供的一種陶瓷基板的流延法制備工藝。
采用超細陶瓷粉體(顆粒度小于微米級)制成的陶瓷膜片,致密度高,表面光潔度好,性能優(yōu)良。但超細陶瓷粉體的比表面較大,以現(xiàn)有的方法配成的流延漿料容易抱團,難以在流延機上進行流延,即便能制成膜片生坯也常產(chǎn)生嚴重的開裂,成品率極低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用超細陶瓷粉體流延制備電子元器件用陶瓷膜片的方法。
為此,本發(fā)明提供的電子元器件用陶瓷膜片的流延制備方法,包括以下步驟(1)取純度99.9以上的超細陶瓷粉體99.6-99.7重量份與0.3-0.4重量份的晶粒抑制劑配成粉料,在粉料中加入2-3重量份的分散劑,再按重量比1∶1.3-1.5加水,球磨10小時后,取出經(jīng)超聲波孔化處理0.5小時,再烘干;(2)取步驟(1)處理后的粉料100重量份,加入25-28重量份的聚丙烯酸、1.5-2重量份的聚氧化乙烯、32-34重量份的水,球磨24小時;(3)將步驟(2)制得的漿料進行真空除泡,將粘度調(diào)節(jié)至10000-30000厘泊;(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的漿料進行流延、烘干制成陶瓷膜片生坯;(5)將步驟(4)制得的陶瓷膜片生坯燒制成型。
其中,超細陶瓷粉體,為顆粒度0.3-0.5微米的氧化鋁粉體。
晶粒抑制劑,為顆粒度0.5-1微米的堿式碳酸鎂粉體。
分散劑,為聚丙烯酸銨、聚乙烯醇、乙基纖維素、聚乙二醇。
聚丙烯酸、聚氧化乙烯,作為粘結劑。
在上述步驟中,步驟(1)是對粉料進行預處理,以有效地降低粉料比表面,從而降低漿料的粘度,解決粉料抱團的問題。同時,也使晶粒抑制劑與粉料均勻混合,抑制晶粒生長,從而提高陶瓷膜片的抗折強度,避免開裂。
步驟(2)是將步驟(1)處理后的粉料與水性粘合劑混合,制成適于在現(xiàn)有流延機上進行流延的漿料。
另外,在步驟(5)中,可將生坯夾放于隔粘板燒制,以防止膜片表面損傷和燒制時膜片之間粘連,提高陶瓷膜片表面光潔度。
采用本發(fā)明方法制成的陶瓷膜片,具有致密度、表面光潔度的特點高,膜片純度可達到99.5%。
具體實施例電子元器件用陶瓷膜片的流延制備方法,包括以下步驟
(1)取純度99.9、顆粒度0.3-0.5微米的氧化鋁粉體99.65克和顆粒度0.5-1微米的堿式碳酸鎂粉體0.35克配成粉料,在粉料中加入2.5克的聚丙烯酸銨,再按重量比1∶2∶1.3加入球磨子和去離子水,放入球磨機中球磨10小時后,取出經(jīng)超聲波孔化處理0.5小時,再烘干;(2)取步驟(1)處理后的粉料100克,加入25克的聚丙烯酸、1.5克的聚氧化乙烯、32克的去離子水,放入球磨機中球磨24小時;(3)將步驟(2)球磨后的漿料在真空環(huán)境中攪拌0.5-1小時,除去氣泡,然后加入氨水將漿料的PH值調(diào)節(jié)至7-9、粘度調(diào)節(jié)至10000-30000厘泊;(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的漿料送至流延機的流延裝置上進行流延成膜,然后送入烘干室中,在溫度30-100℃、通風吸氣條件下烘干3-5小時,制成厚度0.3-1.5毫米的陶瓷膜片生坯;(5)將步驟(4)制得的陶瓷膜片生坯夾放在與陶瓷膜片同材質(zhì)的隔粘板之間,疊放在承燒板上送入窯爐中,以50℃/小時的速度升溫至600℃并保持2小時,排除防止生坯中的有機物,然后升溫至1540-1580℃之間燒制2小時,再將溫度降至200℃,取出去除隔粘板,并對膜片進行復平處理,制成厚度0.2-1毫米的陶瓷膜片。
權利要求
1.電子元器件用陶瓷膜片的流延制備方法,包括以下步驟(1)取純度99.9以上的超細陶瓷粉體99.6-99.7重量份與0.3-0.4重量份的晶粒抑制劑配成粉料,在粉料中加入2-3重量份的分散劑,再按重量比1∶1加水,球磨10小時后,取出經(jīng)超聲波孔化處理0.5小時,再烘干;(2)取步驟(1)處理后的粉料100重量份,加入25-28重量份的聚丙烯酸、1.5-2重量份的聚氧化乙烯、32-34重量份的水,球磨24小時;(3)將步驟(2)制得的漿料進行真空除泡,將粘度調(diào)節(jié)至10000-30000浬泊;(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的漿料進行流延、烘干制成陶瓷膜片生坯;(5)將步驟(4)制得的陶瓷膜片生坯燒制成型。
2.根據(jù)權利要求1所述的流延制備方法,所述超細陶瓷粉體為顆粒度0.3-0.5微米的氧化鋁粉體。
3.根據(jù)權利要求1所述的流延制備方法,所述晶粒抑制劑為顆粒度0.5-1微米的堿式碳酸鎂粉體。
4.根據(jù)權利要求1所述的流延制備方法,所述分散劑為聚丙烯酸銨、聚乙烯醇、乙基纖維素、聚乙二醇中的一種。
5.根據(jù)權利要求1所述的流延制備方法,所述步驟(3)包括將步驟(2)球磨后的漿料在真空環(huán)境中攪拌0.5-1小時,除去氣泡,然后加入氨水將漿料的PH值調(diào)節(jié)至7-9、粘度調(diào)節(jié)至10000-30000浬泊。
6.根據(jù)權利要求1所述的流延制備方法,所述步驟(4)包括將經(jīng)步驟(3)處理后的漿料送至流延機的流延裝置上進行流延成膜,然后送入烘干室中,在溫度30-100℃、通風吸氣條件下烘干3-5小時,制成厚度0.3-1.5毫米的陶瓷膜片生坯。
7.根據(jù)權利要求1所述的流延制備方法,所述步驟(5)包括將步驟(4)制得的陶瓷膜片生坯夾放在與陶瓷膜片同材質(zhì)的隔粘板之間。
8.根據(jù)權利要求7所述的流延制備方法,所述步驟(5)包括以50℃/小時的速度升溫至600℃并保持2小時,排除防止生坯中的有機物,然后升溫至1540-1580℃之間燒制2小時,制成厚度0.2-1毫米的陶瓷膜片。
全文摘要
電子元器件用陶瓷膜片的流延制備方法,包括以下步驟(1)將超細陶瓷粉體、晶粒抑制劑配成粉料,加入分散劑和水,球磨后取出經(jīng)超聲波孔化處理,烘干;(2)將步驟(1)處理后的粉料,加入溶劑、粘結劑、水,球磨;(3)將步驟(2)制得的漿料進行真空除泡,將粘度調(diào)節(jié)至10000-30000浬泊;(4)將經(jīng)步驟(3)處理后的漿料進行流延、烘干制成陶瓷膜片生坯;(5)將步驟(4)制得的生坯夾放于隔粘板燒制成型。本發(fā)明提供的方法能有效地降低粉料比表面,降低漿料的粘度,解決粉料抱團的問題;使晶粒抑制劑與粉料均勻混合,抑制晶粒生長,提高陶瓷膜片的抗折強度,避免開裂。采用該方法可利用現(xiàn)有流延機制備高致密度、光潔度的陶瓷膜片。
文檔編號C04B35/626GK1911859SQ20051004422
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權日2005年8月9日
發(fā)明者黃榮廈 申請人:黃榮廈