CN103553604B - 一种同轴介质滤波器坯体的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同轴介质滤波器坯体的成型方法,步骤为:先制备陶瓷基膜片,并进行裁剪;再将器件结构从与叠膜方向的垂直平面按照膜片厚度分解为一组平面图形,在切裁剪后的膜片上进行图形转移;然后将图形转移后的陶瓷膜片按顺序叠片,直到膜层总厚度达到预定的器件厚度,经过加温加压使分层膜片成为定型后的陶瓷生坯;最后对定型后的陶瓷生坯体进行排胶及烧结,得到所需的陶瓷器件坯体。本发明的工艺为解决复杂陶瓷器件因难以成型而应用受限的问题,绕开传统方法所遵循的整体成型辅助后期加工的思路,避免其产生的产量低、操作性差、灵活性低、滤波器坯体破碎率高、耦合结构偏移失控、通带滤波能力下降等问题,可有效实现结构复杂的陶瓷元器件坯体制备。
Description
技术领域
本发明涉及微波介质陶瓷的元件制作领域,更具体地,涉及一种可用于制作复杂结构的均匀阻抗谐振器(UIR)或阶梯阻抗谐振器(SIR)同轴介质滤波器的坯体的成型方法。
背景技术
微波介质陶瓷材料具有高介电常数、低损耗、小温度系数,目前在移动通讯设备中被广泛用作谐振器、滤波器和双工器等电子元器件,该类材料被制作为上述元器件时,能大大提高器件的Q值,具有更好的工作频率可选择性及带宽、插入损耗、带外衰减等指标。在当今无线通信技术的迅猛发展,现已进入第三代甚至第四代移动通信的时代,这类电子元件应用范围覆盖无线通信、雷达技术、微波技术和信号处理等诸多领域。其中同轴型介质滤波器及双工器是目前3G移动通信基站及手机中急需的高端无源器件之一,然而,其器件体积的缩小化和结构的复杂化,使现有器件成型技术难以有效加工其内部耦合结构,很多性能优异的器件模型无法实现,一部分器件只能在实验室研究中少量制作,严重限制了此类介质滤波器和双工器的发展。目前,常规的同轴滤波器成型方法是干压粉末成型技术及注射浆料成型技术。
干压粉末成型技术是目前陶瓷生产中的通用技术,其原理为:将陶瓷粉体进行加工,即将磨细的粉料经过干燥、加胶黏剂,造粒制成流动性好、粒径约为0.1mm的颗粒后装入模具,用压片机或专用干压成型机以一定压力和压制方式使粉料成为致密坯体。所得坯体密度高,烧成收缩小,无需干燥,形状规则且统一性好,在现代陶瓷圆片,圆环,块体等常规形状产品生产中广泛使用。但应用于电子元器件制作时,器件小型化同时结构复杂灵活,在实现时往往采用两种方法:1按照器件结构制作复杂模具,在其中加入粉料一次性成型的方法,则干压成型技术所必需的模具不易加工,成本提高,成型过程中模具针易断裂、不易脱模,压结过程中无法均匀加压,陶瓷粉料难以致密,烧结后易形成难以检测的内部气孔;2采用简单模具干压成型,烧结后再加工耦合结构的方法,因烧结后的陶瓷体硬度大,韧性差,加工过程中产生滤波器坯体破碎率高,耦合结构偏移失控,通带滤波能力下降的问题。综上两种方法,都对机械精度和研究生产人员的操作能力要求大大提高,成本上升,单个加工成品率和效率非常低下。
注射浆料成型技术(S1ip Casting)也称浇注成型,常用于复杂外形和大型薄壁陶瓷器件的制作,可以实现部分此类器件。其利用石膏模具的吸水特性,将陶瓷粉料配成具有流动性的泥浆,注入多孔质模具,由模具的气孔把浆料中的液体吸出,而在模具中留下坯体。注浆成型工艺成本低,过程简单,易于操作和控制,适用性强,不需复杂的机械设备,但在本类器件的制备中由于器件体积小及结构复杂,注模时内部容易产生气孔,形状粗糙,且不易脱模,缺陷难以检测,另外注浆时间较长,坯体强度低,无法保证器件的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有同轴介质滤波器成型方法所存在的灵活性低、操作性差、效率低、性能不稳定的缺点,提出一种高效地制备复杂结构陶瓷器件坯体的新方法,从而实现同轴滤波器的有效实物化。
本发明提供的一种同轴介质滤波器坯体的成型方法,其特征在于,该方法包括下述步骤:
第1步制备陶瓷基膜片,并进行裁剪;
第2步将器件结构从与叠膜方向的垂直平面按照膜片厚度分解为一组平面图形,在切裁剪后的膜片上进行图形转移;
第3步将图形转移后的陶瓷膜片按顺序叠片,直到膜层总厚度达到预定的器件厚度,经过加温加压使分层膜片的成为定型后的陶瓷生坯;
第4步对定型后的陶瓷生坯体进行排胶及烧结,得到所需的陶瓷器件坯体,其后即可按现有工艺进行电极印制,制得所需器件。
作为上述技术方案的改进,第4步中,排胶过程分为三阶段,第一阶段:从室温按2~4℃/min升温至250℃~350℃,保温90~150min;第二阶段:再按1~2.5℃/min升温至450℃~600℃,保温150~200min;第三阶段:降温至室温;所述烧结过程分为四阶段,第一阶段:从室温按3~6℃/min升温至400℃~500℃;第二阶段:再按3~5℃/min升温至600℃~700℃,保温100~150min;第三阶段:再按4~7℃/min升温至1500℃,保温180~240min;第四阶段:降温至室温。
作为上述技术方案的进一步改进,第1步中,陶瓷基膜片由微波介质陶瓷浆料经流延和除泡处理后得到,厚度为0.5~1.5mm;所述微波介质陶瓷粉料为BCZN陶瓷粉体,BCZN陶瓷粉体的结构式为:Ba(Co1-xZnx)1/3Nb2/3O3体系陶瓷,其中,x=0.2~0.4。
本发明的工艺为解决复杂陶瓷器件因难以成型而应用受限的问题,绕开传统方法所遵循的整体成型辅助后期加工的思路,避免其产生的产量低,滤波器坯体破碎率高,耦合结构偏移失控,通带滤波能力下降等问题。工艺方案采用纵向拆分结构方法,将器件内部的复杂耦合结构分解成较薄的可控规则的准平面图形(厚度<2mm),将通孔及阶梯孔分层实现在致密平整的流延膜片上,按照设计次序依次对准叠层,并通过热压和等静压将其压结,以配方调整和压结工艺优化确保压结过程不发生形变且不分层,最后按尺寸切割器件,排胶烧结,能实现所设计的复杂微波介质器件结构以保证最终器件的电学性能。
由于单个器件尺寸小而三维立体结构复杂,传统方法中的机械加工对机器的精度和人工操作有较高要求,单个加工耗时长且成功率低。本工艺化繁为简,流延膜片平面易展开,可实现叠层时同时成型多个器件,且增大了成型受力面积,提高了机械加工稳定性,而器件的多个同时加工,大大提高了效率和成功率,从而缩短实验周期,在项目或课题时间内能更多地验证设计思路。
通过流延获得固相含量55~70%的陶瓷膜片(烧结前)的加工方法,在调整流延溶剂等各方配比后,可适用于各个微波介质陶瓷体系,使得本发明中的工艺方法和传统工艺一样具有普适性,加工此类器件不受粉体材料限制。
本工艺具有产业化前景,适用于工厂大批量生产,其基本的流延技术能保证产量,而鉴于当今电子元器件加工生产线发展现状,本工艺中的步骤可在简单改造LTCC生产线基本设备后实现,并且用本工艺做成坯体后进行的镀银,烧蚀和调试工艺完全可与LTCC生产线共用,即可得到最终的复杂结构介质器件,无需大量的二次投资,足以工业化大批量生产。
附图说明
图1为本发明方法的流程图;
图2为本发明实例提供的工艺流程图,其中,2a为切割后的流延膜,2b为机械/激光切削图形,2c为按结构顺序依次对准叠压,2d为UIR结构模型示意图,2e为SIR结构模型示意图。
具体实施方式
本发明兼容实验室研究和生产线生产,提高产量降低成本,最终制得性能稳定,成型良好,坯体致密,成功率高的具有复杂结构的陶瓷器件坯体,可在此工艺下实现更多设计性能优越的微波介质陶瓷器件,此类坯体可应用于UIR,SIR同轴陶瓷介质谐振器,滤波器,双工器的制作。
本发明提供的一种复杂结构陶瓷器件坯体的有效制备方法,该制备方法包括:
(1)设计出目标元件结构及尺寸,考虑烧结排胶后材料产生的20%~30%收缩率,将目标元件尺寸换算成生坯尺寸。
(2)将制备好的微波介质陶瓷粉料(A)与一组有机物(B)通过球磨混合,混合制备出固相含量高、粘度适中的浆料,除泡和流延制备出厚为0.5~1.5mm的陶瓷基膜片;
其中微波介质陶瓷粉料A要求能够满足所制器件的机械和电性能要求,优选BCZN体系,即Ba(Co1-xZnx)1/3Nb2/3O3体系陶瓷,其中,x=0.2~0.4,粉料经过球磨,预烧,过筛等预处理。
添加的一组有机物B可以是非水溶性或水溶性的,优选地,本发明中的有机物是非水溶性有机物,其组成为溶剂丁酮-乙醇共沸物,分散剂三油酸甘油酯(GTO)或松油醇,粘合剂聚乙烯醇缩丁醛PVB,增塑剂聚乙二醇-400和聚乙二醇-2000,除泡剂正丁醇和乙二醇,附加剂辛醇,环己酮。
浆料组分为:陶瓷粉料,50~65wt%,为半径0.8um~2.3umBCZN,
添加剂,45~50wt%,其中,
60~70wt%溶剂(80~85wt%丁酮,15~20wt%乙醇),
10~15wt%除泡剂(35~50wt%正丁醇,50%~65wt%乙二醇),
4~7wt%增塑剂(15%~35wt%聚乙二醇-400,65%~85wt%聚乙二醇-2000),
6~10wt%分散剂(三油酸甘油酯TG),
4~9wt%粘合剂(聚乙烯醇缩丁醛PVB)
1~3wt%附加剂(33%~54wt%正辛醇,47%~66%wt环己酮)。
第一次球磨时加入50~80wt%的溶剂和全部分散剂,第二次球磨开始前加入剩余添加剂。球磨时间依设备及浆料组分而定,真空脱泡10~25分钟,将浆料倒入流延机制备出图2a所示的厚度0.5mm~1.5mm的流延膜片,并按器件截面长宽尺寸切割。
(3)将器件结构从与叠膜方向的垂直平面按照膜片厚度分解为一组平面图形,在切好的流延膜片上按照图形对流延膜片分别进行图形转移,包括打孔及切割。
打孔及切割可采用激光刻蚀机定位,采用机械或激光烧蚀法实现,如,孔直径大于1.5mm使用打孔切割机,孔直径小于1.5mm采用激光打孔,打孔后膜片结构示意图如图2b所示。
(4)将图形转移后的陶瓷膜片按顺序叠片,直到膜层总厚度达到预定的器件厚度,然后压结成型获得元件瓷体生坯,如图2c、2d所示。叠片由叠片机实现,叠层后膜片放入热压机中加压加热压结,加压2~4MPa,温度60~75℃,时长30~60分钟使层间紧密结合,且层间无挤压变形,后置于等静压机中进行等静压定型30~40分钟,压强10~15MPa,温度40~55℃,得到复杂结构介质滤波器瓷体生坯如2d、2e所示,实现具有多个通孔的陶瓷滤波器器件的成型。
特别地,当器件结构较简单时,如某些UIR型滤波器,只有统一直径的孔,甚至谐振孔与耦合孔直径也相等,可剪裁后直接叠片和成型,得到块状基体后再定位打孔,简化操作,此时因坯体含有一定量的有机物,有一定韧性,可以保证成功率。
(5)将定型后的陶瓷生坯体放入烧结炉排胶及烧结。
排胶过程分为三阶段,分别为:
第一阶段:从室温按2~4℃/min升温至250℃~350℃,保温90~150min;
第二阶段:再按1~2.5℃/min升温至450℃~600℃,保温150~200min;
第三阶段:降温至室温。
烧结过程分为四阶段,分别为:
第一阶段:从室温按3~6℃/min升温至400℃~500℃;
第二阶段:再按3~5℃/min升温至600℃~700℃,保温100~150min;
第三阶段:再按4~7℃/min升温至1500℃,保温180~240min;
第四阶段:降温至室温。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及两个实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,此实施例即可得到合适的陶瓷坯体。
实施例1
步骤1:设计3阶SIR滤波器坯体模型,工作频率2.4GHz,换算后谐振腔总长1=6mm,阶梯孔长度1r1:1r2=3:1,谐振方向法平面尺寸w=13mm,h=6mm,谐振孔r1=1.5mm,r2=1mm,耦合孔r3=1mm
步骤2:配制浆料,浆料含Ba(Co0.6Zn0.4)1/3Nb2/3O3体系陶瓷粉体材料100g和添加剂100g,其中添加剂由粘合剂聚乙烯醇缩丁醛8g、增塑剂聚乙二醇-4002.5ml和聚乙二醇-20004.6g、分散剂三油酸甘油酯8ml、溶剂乙醇16ml和丁酮64ml、除泡剂正丁醇6ml乙二醇7ml,附加剂辛醇0.5ml环己酮1ml组成,使用QM-BP型行星球磨机2次球磨,第一次球磨加入粉体、溶剂乙醇12ml丁酮48ml和分散剂,第二次球磨加入剩余试剂,真空脱泡10分钟,将浆料倒入流延机制备出图1所示的厚度1.5mm的流延膜片,切割成13mm*6mm膜片。
步骤3:取4片膜片,按照器件设计尺寸分六层转移图形,其中孔圆心处于h向二等分,w向五等分线交叉处,本实施例中采用激光刻蚀机定位,在激光刻蚀机上分层画出图形,采用激光打孔。
步骤4:将打孔后的陶瓷膜片依次序对准放置于叠片机上叠片,再将叠层后的膜片放入热压机中经高压力加热压结,使层间紧密结合,本实施例中加压2MPa,温度75℃,40分钟,之后置于等静压机中进行等静压定型30分钟,加压10MPa,温度55℃。
步骤5:将定型后的陶瓷生坯体排胶及烧结,得到坯体。
排胶过程分为三阶段,分别为:
第一阶段:从室温按2℃/min升温至250℃,保温150min;
第二阶段:再按1.5℃/min升温至450℃,保温180min;
第三阶段:降温至室温。
烧结过程分为四阶段,分别为:
第一阶段:从室温按4℃/min升温至450℃;
第二阶段:再按3℃/min升温至600℃,保温100min;
第三阶段:再按5℃/min升温至1500℃,保温180min;
第四阶段:降温至室温。
实施例2
步骤1:设计3阶SIR滤波器坯体模型,工作频率2.4GHz,换算后谐振腔总长1=6mm,阶梯孔长度1r1:1r2=3:1,谐振方向法平面尺寸w=13mm,h=6mm,谐振孔r1=1.5mm,r2=1mm,耦合孔r3=1mm
步骤2:配制浆料,浆料含Ba(Co0.8Zn0.2)1/3Nb2/3O3体系陶瓷粉体材料130g和添加剂70g组成,粘合剂聚乙烯醇缩丁醛2.8g、增塑剂聚乙二醇-4000.4ml和聚乙二醇-20002.5g、分散剂三油酸甘油酯7ml、溶剂乙醇9ml和丁酮53ml、除泡剂正丁醇4.5ml乙二醇3.5ml,附加剂辛醇0.8ml环己酮0.8ml组成,使用QM-BP型行星球磨机2次球磨,第一次球磨加入粉体、溶剂乙醇20ml丁酮30ml和分散剂,第二次球磨加入剩余试剂,真空脱泡18分钟,将浆料倒入流延机制备出图1所示的厚度0.5mm的流延膜片,切割成13mm*6mm膜片。
步骤3:取12片膜片,按照器件设计尺寸分六层转移图形,其中孔圆心处于h向二等分,w向五等分线交叉处,本实施例中采用激光刻蚀机定位,在激光刻蚀机上分层画出图形,采用激光打孔。
步骤4:将打孔后的陶瓷膜片依次序对准放置于叠片机上叠片,再将叠层后的膜片放入热压机中经高压力加热压结,使层间紧密结合,本实施例中加压4MPa,温度60℃,30分钟,之后置于等静压机中进行等静压定型40分钟,加压12MPa,温度40℃。
步骤5:将定型后的陶瓷生坯体排胶及烧结,得到坯体。
排胶过程分为三阶段,分别为:
第一阶段:从室温按4℃/min升温至350℃,保温150min;
第二阶段:再按1℃/min升温至600℃,保温150min;
第三阶段:降温至室温。
烧结过程分为四阶段,分别为:
第一阶段:从室温按6℃/min升温至400℃;
第二阶段:再按5℃/min升温至600℃,保温150min;
第三阶段:再按7℃/min升温至1500℃,保温240min;
第四阶段:降温至室温。
实施例3
步骤1:设计3阶SIR滤波器坯体模型,工作频率2.4GHz,换算后谐振腔总长1=6mm,阶梯孔长度1r1:1r2=3:1,谐振方向法平面尺寸w=13mm,h=6mm,谐振孔r1=1.5mm,r2=1mm,耦合孔r3=1mm
步骤2:配置浆料,浆料含Ba(Co0.8Zn0.2)1/3Nb2/3O3体系陶瓷粉体材料120g和添加剂100g,其中含粘合剂聚乙烯醇缩丁醛7g、增塑剂聚乙二醇-4001.5ml和聚乙二醇-20003g、分散剂三油酸甘油酯8ml、溶剂乙醇12ml和丁酮60ml、除泡剂正丁醇8ml乙二醇10ml,附加剂辛醇1ml环己酮1.5ml组成,使用QM-BP型行星球磨机2次球磨,第一次球磨加入粉体、溶剂乙醇6ml丁酮30ml和分散剂,第二次球磨加入剩余试剂,真空脱泡25分钟,将浆料倒入流延机制备出图1所示的厚度1mm的流延膜片,切割成13mm*6mm膜片。
步骤3:取6片膜片,将其对准放置于叠片机上叠片,再将叠层后的膜片放入热压机中经高压力加热压结,使层间紧密结合,本实施例中加压2.5MPa,温度60℃,50分钟,之后置于等静压机中进行等静压定型30分钟,加压12MPa,温度50℃。
步骤4:将成型后的坯体按照器件设计尺寸直接转移图形,其中孔圆心处于h向二等分,w向五等分线交叉处,本实施例中采用激光刻蚀机定位,在激光刻蚀机上分层画出图形,采用机械钻孔。
步骤5:将定型后的陶瓷生坯体排胶及烧结,得到坯体。
排胶过程分为三阶段,分别为:
第一阶段:从室温按4℃/min升温至250℃,保温120min;
第二阶段:再按2℃/min升温至450℃,保温180min;
第三阶段:降温至室温。
烧结过程分为四阶段,分别为:
第一阶段:从室温按4℃/min升温至450℃;
第二阶段:再按3℃/min升温至600℃,保温100min;
第三阶段:再按5℃/min升温至1500℃,保温240min;
第四阶段:降温至室温。
实施例4
步骤1:设计3阶UIR滤波器坯体模型,工作频率2.4GHz,换算后谐振腔总长1=6mm,谐振方向法平面尺寸w=16mm,h=5mm,谐振孔r1=2mm,耦合孔r2=1.5mm
步骤2:配置浆料,浆料含Ba(Co0.7Zn0.3)1/3Nb2/3O3体系陶瓷粉体材料110g和添加剂90g。其中包括粘合剂聚乙烯醇缩丁醛8g、增塑剂聚乙二醇-4001.2ml和聚乙二醇-20005.4g、分散剂三油酸甘油酯9ml、溶剂乙醇10ml和丁酮58ml、除泡剂正丁醇7ml乙二醇8ml,附加剂辛醇1.8ml环己酮1.5ml组成组成,使用QM-BP型行星球磨机2次球磨,第一次球磨加入粉体、溶剂乙醇12ml丁酮30ml和分散剂,第二次球磨加入剩余试剂,真空脱泡15分钟,将浆料倒入流延机制备出图1所示的厚度1.2mm的流延膜片,切割成16mm*5mm膜片。
步骤3:取5片膜片,将其对准放置于叠片机上叠片,再将叠层后的膜片放入热压机中经高压力加热压结,使层间紧密结合,本实施例中加压3MPa,温度60℃,30分钟,之后置于等静压机中进行等静压定型40分钟,压力15MPa,温度50℃。
步骤4:将成型后的坯体按照器件设计尺寸直接转移图形,其中孔圆心处于h向二等分,w向五等分线交叉处,本实施例中采用激光刻蚀机定位,在激光刻蚀机上分层画出图形,采用机械钻孔。
步骤5:将定型后的陶瓷生坯体排胶及烧结,得到坯体。
排胶过程分为三阶段,分别为:
第一阶段:从室温按3℃/min升温至300℃,保温120min;
第二阶段:再按2.5℃/min升温至500℃,保温200min;
第三阶段:降温至室温。
烧结过程分为四阶段,分别为:
第一阶段:从室温按3℃/min升温至500℃;
第二阶段:再按4℃/min升温至700℃,保温120min;
第三阶段:再按5℃/min升温至1500℃,保温210min;
第四阶段:降温至室温。
实施例5
步骤1:设计3阶UIR滤波器坯体模型,工作频率2.4GHz,换算后谐振腔总长1=6mm,谐振方向法平面尺寸w=16mm,h=5mm,谐振孔r1=2mm,耦合孔r2=1.5mm
步骤2:配置浆料,浆料含Ba(Co0.8Zn0.2)1/3Nb2/3O3体系陶瓷粉体材料120g和添加剂100g,其中含粘合剂聚乙烯醇缩丁醛7g、增塑剂聚乙二醇-4001.5ml和聚乙二醇-20003g、分散剂三油酸甘油酯8ml、溶剂乙醇12ml和丁酮60ml、除泡剂正丁醇8ml乙二醇10ml,辛醇1ml环己酮1.5ml组成,使用QM-BP型行星球磨机2次球磨,第一次球磨加入粉体、溶剂乙醇6ml丁酮30ml和分散剂,第二次球磨加入剩余试剂,真空脱泡25分钟,将浆料倒入流延机制备出图1所示的厚度1mm的流延膜片,切割成16mm*5mm膜片。
步骤3:取6片膜片,将其对准放置于叠片机上叠片,再将叠层后的膜片放入热压机中经高压力加热压结,使层间紧密结合,本实施例中加压2.5MPa,温度60℃,50分钟,之后置于等静压机中进行等静压定型30分钟,加压12MPa,温度50℃。
步骤4:将成型后的坯体按照器件设计尺寸直接转移图形,其中孔圆心处于h向二等分,w向五等分线交叉处,本实施例中采用激光刻蚀机定位,在激光刻蚀机上分层画出图形,采用机械钻孔。
步骤5:将定型后的陶瓷生坯体排胶及烧结,得到坯体。
排胶过程分为三阶段,分别为:
第一阶段:从室温按4℃/min升温至250℃,保温120min;
第二阶段:再按2℃/min升温至450℃,保温180min;
第三阶段:降温至室温。
烧结过程分为四阶段,分别为:
第一阶段:从室温按4℃/min升温至450℃;
第二阶段:再按3℃/min升温至600℃,保温100min;
第三阶段:再按5℃/min升温至1500℃,保温240min;
第四阶段:降温至室温。
以上所述为本发明的较佳实施例而已,但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明保护的范围。
Claims (1)
1.一种同轴介质滤波器坯体的成型方法,其特征在于,该方法包括下述步骤:
第1步 制备陶瓷基膜片,并进行裁剪;
所述陶瓷基膜片由微波介质陶瓷浆料经除泡和流延处理后得到,其固相含量为55~70%,厚度为0.5~1.5mm,所述微波介质陶瓷浆料由BCZN陶瓷粉体和添加剂构成,其中,BCZN陶瓷粉体的结构式为:Ba(Co1-xZnx)1/3Nb2/3O3体系陶瓷,其中,x=0.2~0.4;BCZN陶瓷粉体的半径0.8μm~2.3μm,其质量百分比为50~65wt%,余量为添加剂;
所述添加剂的组分及配比为60~70wt%溶剂,10~15wt%除泡剂,4~7wt%增塑剂,6~10wt%分散剂,4~9wt%粘合剂,1~3wt%附加剂;所述溶剂由80~85wt%丁酮和15~20wt%乙醇构成,所述除泡剂由35~50wt%正丁醇和50%~65wt%乙二醇构成,所述增塑剂由15%~35wt%聚乙二醇-400和65% ~ 85wt%聚乙二醇-2000构成,所述分散剂为三油酸甘油酯 TG,所述粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛 PVB,所述附加剂由33%~54wt%正辛醇和47% ~ 66%wt 环己酮构成;
第2步 将器件结构从与叠膜方向的垂直平面按照膜片厚度分解为一组平面图形,在切裁剪后的膜片上进行图形转移;
第3步 将图形转移后的陶瓷膜片按顺序叠片,直到膜层总厚度达到预定的器件厚度,叠层后膜片放入热压机中加压加热压结,加压2~4MPa,温度60~75℃,时长30~60分钟使层间紧密结合,且层间无挤压变形,后进行等静压定型30~40分钟,压强10~15MPa,温度40~55℃得到陶瓷生坯体;
第4步 对定型后的陶瓷生坯体进行排胶及烧结,得到所需的陶瓷器件坯体,其后即可按现有工艺进行电极印制,制得所需器件;
所述排胶分为三阶段,第一阶段:从室温按2~4℃/min升温至250℃~350℃,保温90~150min;第二阶段:再按1~2.5℃/min升温至450℃~600℃,保温150~200min;第三阶段:降温至室温;
所述烧结分为四阶段,第一阶段:从室温按3~6℃/min升温至400℃~500℃;第二阶段:再按3~5℃/min升温至600℃~700℃,保温100~150min;第三阶段:再按4~7℃/min升温至1500℃,保温180~240min;
第四阶段:降温至室温。
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