CN110483100A - 一种陶瓷芯片的老化工艺 - Google Patents

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郭德明
梁保权
罗玉军
庞邦舜
王磊
聂元建
刘咏良
封余铭
李春
龙日荣
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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Abstract

本发明公开了一种陶瓷芯片的老化工艺，涉及陶瓷芯片的制造领域，旨在解决现有技术中陶瓷芯片的老化工艺能耗大、成本高、工艺实施难度大的技术问题。所述陶瓷芯片的老化工艺包括以下步骤:(1)将陶瓷芯片放入高温炉中，所述高温炉为开放式炉腔；(2)高温炉采用梯度升温模式，炉温在10～15min升温至300℃，保温100～120分钟，再在70～80分钟升温至600℃，保温20～30分钟，最后冷却至室温。本发明的陶瓷芯片的老化工艺，高温炉采用开放式炉腔，不必通入高纯氧，也不必保证炉体的密封性，大大降低了生产成本以及工艺难度，且炉温采用梯度升温模式，降低了能耗。

Description

一种陶瓷芯片的老化工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷芯片的制造领域，更具体地说，涉及一种陶瓷芯片的老化工艺。
背景技术
在高温测试传感器领域(极限高温950℃)，传感器芯片的制造生产过程中，为了避免感温芯片遭受高温冲击破坏，往往会采用陶瓷封装的工艺。温度传感器的芯片小总成，主体部分为陶瓷，下文中简称为陶瓷芯片。陶瓷中含有碳杂质，如果碳杂质过多，在高温环境使用过程中被氧化后，会导致陶瓷芯片产生裂缝，甚至断裂的严重后果。所以陶瓷芯片在出厂前，必须去除陶瓷芯片中的碳杂质，即老化工艺。
现有技术，陶瓷芯片的老化工艺是将陶瓷芯片放入高温炉中，炉体内要充入高纯度氧，而且需要使用密封炉腔，使炉内快速升温至550℃，然后持续烘烤120min。但这种方法能耗大、成本高、工艺实施难度大。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术中陶瓷芯片的老化工艺能耗大、成本高、工艺实施难度大的技术问题，提供一种陶瓷芯片的老化工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种陶瓷芯片的老化工艺，包括以下步骤：
(1)将陶瓷芯片放入高温炉中，所述高温炉为开放式炉腔；
(2)高温炉采用梯度升温模式，炉温在10～15min升温至300℃，保温100～120分钟，再在70～80分钟升温至600℃，保温20～30分钟，最后冷却至室温。
进一步地，所述步骤(1)中，不向所述开放式炉腔中通入高纯氧。
进一步地，所述步骤(2)中，炉温在15min升温至300℃，保温120分钟，再在80分钟升温至600℃，保温20分钟。
进一步地，所述步骤(1)中，陶瓷芯片的体积不超过高温炉工作容积的70％。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.本发明的陶瓷芯片的老化工艺，高温炉采用开放式炉腔，不必通入高纯氧，只需要空气中的氧气即可，也不必保证炉体的密封性，大大降低了生产成本以及工艺难度。
2.本发明的陶瓷芯片的老化工艺，炉温采用梯度升温模式，保证陶瓷中的碳元素充分氧化，而非传统的老化工艺持续在高温下烘烤，降低了能耗。
附图说明
下面结合附图中的具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
其中：
图1为本发明陶瓷芯片的老化工艺的温度变化图；
图2为本发明对比例的产品图。
具体实施方式
实施例1
陶瓷芯片的老化工艺，包括以下步骤：
(1)将陶瓷芯片放入高温炉中，陶瓷芯片的体积不超过高温炉工作容积的70％。所述高温炉为开放式炉腔，不用向所述开放式炉腔中通入高纯氧。
(2)高温炉采用梯度升温模式，炉温在15min升温至300℃，保温120分钟，再在80分钟升温至600℃，保温20分钟，最后冷却至室温。
得到的产品符合质量要求，无任何裂痕和断裂的情况。
对比例1
陶瓷芯片的老化工艺，包括以下步骤：
(1)将陶瓷芯片放入高温炉中，陶瓷芯片的体积不超过高温炉工作容积的70％。所述高温炉为开放式炉腔，不用向所述开放式炉腔中通入高纯氧。
(2)高温炉采用梯度升温模式，炉温在8min升温至300℃，保温120分钟，再在60分钟升温至600℃，保温20分钟，最后冷却至室温。
对比例1得到的产品如图2所示，可见标注之处出现了裂纹，因此，如果不按本发明所述的温度和时间实现老化工艺，产品的陶瓷体就会出现裂纹，不能实现质量要求。
以上实施例为本发明的部分实施方式，并不限制于本发明。对本领域技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下做出的若干改进和变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种陶瓷芯片的老化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将陶瓷芯片放入高温炉中，所述高温炉为开放式炉腔；
(2)高温炉采用梯度升温模式，炉温在10～15min升温至300℃，保温100～120分钟，再在70～80分钟升温至600℃，保温20～30分钟，最后冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种提升芯砂溃散性的退火工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，炉温在15min升温至300℃，保温120分钟，再在80分钟升温至600℃，保温20分钟。
3.根据权利要求1或2所述的一种提升芯砂溃散性的退火工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，不向所述开放式炉腔中通入高纯氧。
4.根据权利要求3所述的一种提升芯砂溃散性的退火工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，陶瓷芯片的体积不超过高温炉工作容积的70％。
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