CN109129828A - 一种ltcc生瓷带的流延设备及瓷浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LTCC生瓷带的流延设备及瓷浆制备方法，包括浆料槽、载带、刮刀、超声波测厚仪和气喷箱，所述刮刀设置在浆料槽出料口上方；所述超声波测厚仪和气喷箱位于载带上方，超声波测厚仪设置在刮刀一侧，所述气喷箱位于超声波测厚仪一侧，气喷箱上方连接若干气管，气喷箱设置与气管连通的出气口，出气口底部呈棱台状，各出气口底部依次排列在一起，气管连接到气压机，其上还安装伺服调节阀。本发明采用超声检测生瓷带厚度，利用气喷调节的方式调整生瓷带厚度，解决了刮刀控制厚度不均的问题，而生瓷带浆料的制备工艺采用多次旋辗的方式，使分料很好的分散混合，有效脱出内部气泡，保证生瓷带品质。
Description
技术领域
本发明涉及LTCC的应用技术，具体是一种LTCC生瓷带的流延设备及瓷浆的制备方法。
背景技术
近年来随着军用电子整机、通讯类电子产品、消费类电子产品迅速向短、小、轻、薄方向发展，手机、PDA, MP3、笔记本电脑等终端系统的功能愈来愈多，体积愈来愈小，电路组装密度愈来愈高。若能将部分无源元件集成到基板中，则不仅有利于系统的小型化，提高电路的组装密度，还有利于提高系统的可靠性。
LTCC技术，就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在900℃左右烧结，制成三维电路网络的无源集成组件，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其表面可以贴装I和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块。总之，利用这种工艺可以成功地制造出各种高技术LTCC产品。
LTCC中生瓷带是由浆料经流延加工得到的，通过调节刮刀间隙、流延速度、干燥时间等参数得到不同要求的生瓷带。通过刮刀间隙控制生瓷带厚度，由于浆料致密性等性质的影响，浆料在载带上不易保持平整，导致厚度不均的问题，对后续基板的加工有很大影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LTCC生瓷带的流延设备及瓷浆的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种LTCC生瓷带的流延设备，包括浆料槽、载带、刮刀、超声波测厚仪和气喷箱，所述刮刀设置在浆料槽出料口上方；所述超声波测厚仪和气喷箱位于载带上方，超声波测厚仪设置在刮刀一侧，所述气喷箱位于超声波测厚仪一侧，气喷箱上方连接若干气管，气喷箱设置与气管连通的出气口，出气口底部呈棱台状，各出气口底部依次排列在一起，气管连接到气压机，其上还安装伺服调节阀。
气管与气压机之间还可连接气体加热设备。
一种LTCC生瓷带瓷浆的制备方法，包括以下步骤：
S1，称量并加加入分散剂、丁酮和酒精到填充有1/3满度研磨介质的球磨罐中；
S2，将球磨罐放到卧式辊磨机上，以60 r/min转速旋辗12〜24 h，直到固态分散剂完全溶解；
S3，称量并加人已在90〜100℃环境干燥了24 h的玻璃/陶瓷粉料；
S4，以60 r/min转速旋辗24 h，使粉料良好地分散；
S5，称量并加入粘结剂和增塑剂溶液；
S6，以60 r/min转速再旋辗24 h，得到均匀混合的瓷浆；
S7，倒出瓷浆，在1个真空腔体内以635 mm汞柱的真空度脱泡8〜15 min。
作为本发明进一步的方案：所述研磨介质采用AuO3陶瓷磨柱。
作为本发明进一步的方案：所述分散剂为由脂肪酸和酯混合而成的溶剂。
作为本发明进一步的方案：所述增塑剂采用丁基苯基酞酸酯。
作为本发明进一步的方案：所述聚合物粘接剂采用聚乙烯醇缩丁醛树脂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用超声检测生瓷带厚度，利用气喷调节的方式调整生瓷带厚度，解决了刮刀控制厚度不均的问题，而生瓷带浆料的制备工艺采用多次旋辗的方式，使分料很好的分散混合，有效脱出内部气泡，保证生瓷带品质。
附图说明
图1为一种LTCC生瓷带的流延设备的结构示意图。
图2为一种LTCC生瓷带的流延设备中气喷箱的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种LTCC生瓷带的流延设备，包括浆料槽1、载带2、刮刀5、超声波测厚仪4和气喷箱3，所述刮刀5设置在浆料槽1出料口上方，可上下调节改变出料口间隙，从而控制生瓷带1厚度；所述超声波测厚仪4和气喷箱3位于载带2上方，超声波测厚仪4设置在刮刀5一侧，用于实时检测载带2上生瓷带的厚度，所述气喷箱3位于超声波测厚仪4一侧，气喷箱3上方连接若干气管33，气喷箱3设置与气管33连通的出气口32，出气口32底部呈棱台状，各出气口33底部依次排列在一起，气管33连接到气压机，其上还安装伺服调节阀31，可调节气管33的气体流量，当生瓷带由载带2带动移动时，经过超声波测厚仪4下方，由超声波测厚仪4测量生瓷带厚度，并反馈到控制主机，若某处出线鼓出而厚度超标时，位于该位置方向的气管33增大气流量，提高气压力，将该处的鼓出压下去，保持厚度均匀。气管33与气压机之间还可连接气体加热设备，使出气口33鼓出热风，对生瓷带进行加热干燥，以减小后续干燥时间。
一种LTCC生瓷带瓷浆的制备方法，包括以下步骤：
S1，称量并加人分散剂、丁酮和酒精到填充有1/3满度研磨介质 (AU〇3陶瓷磨柱）的球磨罐中；
S2，将球磨罐放到卧式辊磨机上，以60 r/min转速旋辗12〜24 h，直到固态分散剂完全溶解；
S3，称量并加入已在90〜100℃环境干燥了24 h的玻璃/陶瓷粉料；
S4，以60 r/min转速旋辗24 h，使粉料良好地分散；
S5，称量并加入粘结剂和增塑剂溶液；
S6，以60 r/min转速再旋辗24 h，得到均匀混合的瓷浆；
S7，倒出瓷浆，在1个真空腔体内以635 mm汞柱的真空度脱泡8〜15 min。
取样品瓷浆，用Brookfield黏度计和RV-4 转轴以20 r/min的转速测量黏度，得到混合均匀、有效脱出内部气泡、黏度在1500-2500MPa·s的瓷浆。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种LTCC生瓷带的流延设备，其特征在于：包括浆料槽（1）、载带（2）、刮刀（5）、超声波测厚仪（4）和气喷箱（3），所述刮刀（5）设置在浆料槽（1）出料口上方；所述超声波测厚仪（4）和气喷箱（3）位于载带（2）上方，超声波测厚仪（4）设置在刮刀（5）一侧，所述气喷箱（3）位于超声波测厚仪（4）一侧，气喷箱（3）上方连接若干气管（33），气喷箱（3）设置与气管（33）连通的出气口（32），出气口（32）底部呈棱台状，各出气口（33）底部依次排列在一起，气管（33）连接到气压机，其上还安装伺服调节阀（31）。
2.根据权利要求1所述的一种LTCC生瓷带的流延设备，其特征在于：气管（33）与气压机之间还连接气体加热设备。
3.一种LTCC生瓷带瓷浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，称量并加加入分散剂、丁酮和酒精到填充有1/3满度研磨介质的球磨罐中；
S2，将球磨罐放到卧式辊磨机上，以60 r/min转速旋辗12〜24 h，直到固态分散剂完全溶解；
S3，称量并加人已在90〜100℃环境干燥了24 h的玻璃/陶瓷粉料；
S4，以60 r/min转速旋辗24 h，使粉料良好地分散；
S5，称量并加入粘结剂和增塑剂溶液；
S6，以60 r/min转速再旋辗24 h，得到均匀混合的瓷浆；
S7，倒出瓷浆，在1个真空腔体内以635 mm汞柱的真空度脱泡8〜15 min。
4.根据权利要求3所述的一种LTCC生瓷带瓷浆的制备方法，其特征在于：所述研磨介质采用AuO3陶瓷磨柱。
5.根据权利要求3所述的一种LTCC生瓷带瓷浆的制备方法，其特征在于：所述分散剂为由脂肪酸和酯混合而成的溶剂。
6.根据权利要求3所述的一种LTCC生瓷带瓷浆的制备方法，其特征在于：所述增塑剂采用丁基苯基酞酸酯。
7.根据权利要求3所述的一种LTCC生瓷带瓷浆的制备方法，其特征在于：所述聚合物粘接剂采用聚乙烯醇缩丁醛树脂。
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