CN103342550A - 一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺 - Google Patents
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Abstract
一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，涉及陶瓷坯片叠层工艺，采用低温烧结堇青石陶瓷粉体作为原料，以超纯水为溶剂，聚乙烯醇为粘结剂、聚乙二醇为增塑剂、聚丙烯酸钠为分散剂，在流延机上流延出堇青石陶瓷坯片，堇青石陶瓷坯片的上表面涂刷一层聚乙烯醇溶液，采用压片机,完成叠层；将叠层后的样品放入烧结炉中烧结，烧结后，将样品在烧结炉中自然冷却，随后取出即可。由于采用聚乙烯醇溶液作为粘合剂，该粘合剂与堇青石陶瓷坯片中所用的粘合剂相同，避免了对器件性能的影响。此外，该工艺简单，成本也较低。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷坯片叠层工艺，特别是涉及一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺。
背景技术
随着现代电子通讯技术的不断发展，高频技术的应用在不断涌现。各种电子元器件及移动通讯终端在不断地向着更加微型化、集成化、表面组装化、多维化及多功能化等方向发展。选择适合于高频条件下应用的介质材料，对器件进行多层结构设计成为满足这一发展趋势的主要途径。叠层工艺即是对器件进行多层结构设计的一个主要途径。
叠层是指将通过流延工艺制备出来的陶瓷坯片按照设计要求剪切成相应的形状后，按照一定的工艺，堆叠成所要求的结构，使陶瓷坯片临时性的结合在一起。在叠层之后，通过烧结，陶瓷坯片永久性的结合在一起，成为最终的器件。叠层工艺直接影响到产品的最终质量。
最初的叠层工艺是热压法叠层。热压法叠层是将陶瓷坯片进行堆叠后，在较高的压力和温度下,保压一定的时间,使陶瓷坯片结合在一起。热压法叠层由于工艺较为简单，成为目前为止应用最为广泛的一种叠层方法。然而，由于叠层时的温度和压力较高,往往容易造成结构的变形，并不适合于一些复杂、精细结构器件的制造。通过采取一些改进措施，如在具有腔室结构的内部放置外加物质，如“插入材料”，“易消失材料”或者“牺牲材料”等，对结构起到一定的支撑作用，可以减小结构的变形。但这些外加物质的选择、放置和去除较为复杂，同样限制了其应用范围。
溶剂法叠层是一种低温低压叠层方法，可以避免结构的变形。溶剂法叠层是指在陶瓷坯片的表面涂刷一层溶剂薄膜，通过溶剂的作用，陶瓷坯片中所含的有机物质会产生一定的粘性，进而使陶瓷坯片结合在一起。溶剂法叠层可以在室温下进行，所需要的压力较小，不会导致结构的严重变形，但溶剂法叠层要求选择合适的溶剂，且所涂刷的溶剂薄膜要厚度均匀，操作难度较大。此外，由于外加物质的存在，对器件电气性能的影响还不得而知。
综上，当前的叠层方法中，热压法叠层由于较高的温度和压力，容易造成结构的变形，其改进措施涉及到外加物质的选择、放置和去除，操作较为复杂。溶剂法叠层虽不会导致结构的严重变形，但操作难度同样较大，对器件电气性能的影响还不得而知。
发明内容
本发明的目的在于提供一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，该工艺实现在室温下以较小的压力使堇青石陶瓷坯片结合在一起，器件的性能不会受到影响，且工艺简单，成本较低。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，所述方法包括以下过程：
1）采用低温烧结堇青石陶瓷粉体作为原料，以超纯水为溶剂，聚乙烯醇为粘结剂、聚乙二醇为增塑剂、聚丙烯酸钠为分散剂，按照以下质量百分比, 混合、球磨，配制水基流延浆料：低温烧结堇青石陶瓷粉体15%～35%，聚丙烯酸钠溶液8%～18%，聚乙烯醇溶液30%～40%，聚乙二醇溶液5%～10%，超纯水10%～40%；
2）在流延机上流延出堇青石陶瓷坯片，并将堇青石陶瓷坯片剪切成相同的形状；
3）使用毛刷在形状剪切后的堇青石陶瓷坯片的上表面涂刷一层聚乙烯醇溶液，然后将第二层堇青石陶瓷坯片与第一层堇青石陶瓷坯片粘合在一起；重复该过程,直至所有堇青石陶瓷坯片粘合在一起；
4）将粘合在一起的堇青石陶瓷坯片在室温下放置5～24小时, 使之呈半干状态；
5）采用压片机, 对粘合在一起的呈半干状态的堇青石陶瓷坯片施加0～3兆帕的压力,并保压1～10分钟, 完成叠层；
6）将叠层后的样品放入烧结炉中, 在空气气氛下按照如下烧成制度烧结:以小于10度/分钟的速度升温至100度, 排去样品中的水分；以小于5度/分钟的速度升温至550～650度，并保温1～5小时，除去样品中所含的有机物质；以小于10度/分钟的速度升温至850～1000度，并保温1～5小时，使样品成瓷；
7）烧结后, 将样品在烧结炉中自然冷却, 随后取出即可。
所述的一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，所述聚丙烯酸钠溶液浓度为4%，聚乙烯醇溶液浓度为5%，聚乙二醇溶液浓度为17%。
所述的一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，所述聚乙烯醇溶液的溶度为5%～8%，堇青石陶瓷坯片的粘合层数为2～20层。
本发明的优点与效果是：
利用聚乙烯醇溶液的粘性, 可以使堇青石陶瓷坯片在室温下以较低的压力粘合在一起。烧结后, 样品中各堇青石陶瓷坯片层结合紧密, 断面处没有分层和气孔出现。堇青石陶瓷坯片叠层时的温度和压力较低, 避免了热压法叠层工艺中结构的较大变形。由于采用聚乙烯醇溶液作为粘合剂，该粘合剂与堇青石陶瓷坯片中所用的粘合剂相同,避免了对器件性能的影响。此外,该工艺简单, 成本也较低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
本发明提出的一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，包括以下步骤：
1、采用低温烧结堇青石陶瓷粉体作为原料，以超纯水为溶剂，聚乙烯醇为粘结剂、聚乙二醇为增塑剂、聚丙烯酸钠为分散剂，按照以下质量百分比, 混合、球磨，配制水基流延浆料：低温烧结堇青石陶瓷粉体35%，聚丙烯酸钠溶液8%，聚乙烯醇溶液35%，聚乙二醇溶液8%，超纯水14%。其中，聚丙烯酸钠溶液浓度为4%，聚乙烯醇溶液浓度为5%，聚乙二醇溶液浓度为17%。
2、在流延机上流延堇青石陶瓷坯片，并将堇青石陶瓷坯片剪切成边长为2厘米的正方形。堇青石陶瓷坯片的厚度为100微米。
3、使用毛刷在形状剪切后的堇青石陶瓷坯片的上表面涂刷一层聚乙烯醇溶液，然后将第二层堇青石陶瓷坯片与第一层堇青石陶瓷坯片粘合在一起。重复该过程,直至所有堇青石陶瓷坯片粘合在一起。本步骤中所采用的聚乙烯醇溶液的溶度为5%，堇青石陶瓷坯片的粘合层数为5层。
4、将粘合在一起的堇青石陶瓷坯片在室温下放置24小时, 使之呈半干状态。
5、采用压片机, 对粘合在一起的呈半干状态的堇青石陶瓷坯片施加0.5兆帕的压力,并保压5分钟, 完成叠层。
6、将叠层后的样品放入烧结炉中, 在空气气氛下按照如下烧成制度烧结:以5度/分钟的速度升温至100度, 排去样品中的水分；以2度/分钟的速度升温至650度，并保温3小时，除去样品中所含的有机物质；以5度/分钟的速度升温至900度，并保温4小时，使样品成瓷。
7、烧结后, 将样品在烧结炉中自然冷却, 随后取出。
使用扫描电子显微镜对烧结后样品的断面进行观察, 样品的断面较为致密, 没有气孔和分层出现。
实施例2
本发明提出的一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，包括以下步骤：
1、采用低温烧结堇青石陶瓷粉体作为原料，以超纯水为溶剂，聚乙烯醇为粘结剂、聚乙二醇为增塑剂、聚丙烯酸钠为分散剂，按照以下质量百分比, 混合、球磨，配制水基流延浆料：堇青石陶瓷粉体30%，聚丙烯酸钠溶液8%，聚乙烯醇溶液35%，聚乙二醇溶液10%，超纯水17%。其中，聚丙烯酸钠溶液浓度为4%，聚乙烯醇溶液浓度为5%，聚乙二醇溶液浓度为17%。
2、在流延机上流延堇青石陶瓷坯片，并将堇青石陶瓷坯片剪切成边长为2厘米的正方形。堇青石陶瓷坯片的厚度为150微米。
3、使用毛刷在形状剪切后的堇青石陶瓷坯片的上表面涂刷一层聚乙烯醇溶液，然后将第二层堇青石陶瓷坯片与第一层堇青石陶瓷坯片粘合在一起。重复该过程,直至所有堇青石陶瓷坯片粘合在一起。本步骤中所采用的聚乙烯醇溶液的溶度为8%，堇青石陶瓷坯片的粘合层数为10层。
4、将粘合在一起的堇青石陶瓷坯片在室温下放置20小时, 使之呈半干状态。
5、采用压片机, 对粘合在一起的呈半干状态的堇青石陶瓷坯片施加1.5兆帕的压力,并保压6分钟, 完成叠层。
6、将叠层后的样品放入烧结炉中, 在空气气氛下按照如下烧成制度烧结:以5度/分钟的速度升温至100度, 排去样品中的水分；以1度/分钟的速度升温至650度，并保温3小时，除去样品中所含的有机物质；以2度/分钟的速度升温至900度，并保温3小时，使样品成瓷。
7、烧结后, 将样品在烧结炉中自然冷却, 随后取出。
使用扫描电子显微镜对烧结后样品的断面进行观察, 样品的断面同样较为致密, 没有气孔和分层出现。
Claims (3)
1.一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，其特征在于，所述方法包括以下过程：
1）采用低温烧结堇青石陶瓷粉体作为原料，以超纯水为溶剂，聚乙烯醇为粘结剂、聚乙二醇为增塑剂、聚丙烯酸钠为分散剂，按照以下质量百分比, 混合、球磨，配制水基流延浆料：低温烧结堇青石陶瓷粉体15%～35%，聚丙烯酸钠溶液8%～18%，聚乙烯醇溶液30%～40%，聚乙二醇溶液5%～10%，超纯水10%～40%；
2）在流延机上流延出堇青石陶瓷坯片，并将堇青石陶瓷坯片剪切成相同的形状；
3）使用毛刷在形状剪切后的堇青石陶瓷坯片的上表面涂刷一层聚乙烯醇溶液，然后将第二层堇青石陶瓷坯片与第一层堇青石陶瓷坯片粘合在一起；重复该过程,直至所有堇青石陶瓷坯片粘合在一起；
4）将粘合在一起的堇青石陶瓷坯片在室温下放置5～24小时, 使之呈半干状态；
5）采用压片机, 对粘合在一起的呈半干状态的堇青石陶瓷坯片施加0～3兆帕的压力,并保压1～10分钟, 完成叠层；
6）将叠层后的样品放入烧结炉中, 在空气气氛下按照如下烧成制度烧结:以小于10度/分钟的速度升温至100度, 排去样品中的水分；以小于5度/分钟的速度升温至550～650度，并保温1～5小时，除去样品中所含的有机物质；以小于10度/分钟的速度升温至850～1000度，并保温1～5小时，使样品成瓷；
7）烧结后, 将样品在烧结炉中自然冷却, 随后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，其特征在于，所述聚丙烯酸钠溶液浓度为4%，聚乙烯醇溶液浓度为5%，聚乙二醇溶液浓度为17%。
3.根据权利要求1所述的一种堇青石陶瓷坯片的粘合法叠层工艺，其特征在于，所述聚乙烯醇溶液的溶度为5%～8%，堇青石陶瓷坯片的粘合层数为2～20层。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109624448A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-16 | 郑州登电银河科技有限公司 | 电子陶瓷基座、电子陶瓷基片及其叠层方法 |
| CN115196978A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-10-18 | 广东环波新材料有限责任公司 | 基于ltcc基片等静压叠层的陶瓷制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1384700A (zh) * | 2001-03-28 | 2002-12-11 | 株式会社村田制作所 | 多层陶瓷衬底的制造方法 |
| CN101870577A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-10-27 | 沈阳大学 | 一种富镁相堇青石水基流延浆料的制备方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1384700A (zh) * | 2001-03-28 | 2002-12-11 | 株式会社村田制作所 | 多层陶瓷衬底的制造方法 |
| CN101870577A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-10-27 | 沈阳大学 | 一种富镁相堇青石水基流延浆料的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| J. GURAUSKIS等: "Joining green ceramic tapes made from water-based slurries by applying low pressures at ambient temperature", 《JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY》 * |
| 周丹等: "多层流延坯片的叠层工艺研究进展", 《兵器材料科学与工程》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109624448A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-16 | 郑州登电银河科技有限公司 | 电子陶瓷基座、电子陶瓷基片及其叠层方法 |
| CN115196978A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-10-18 | 广东环波新材料有限责任公司 | 基于ltcc基片等静压叠层的陶瓷制备方法 |
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