CN111302812A - 一种陶瓷基板的压烧校平方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷基板的压烧校平方法，涉及电子元器件制造领域，提出了一种简单易行、稳定性好且校平效果好的陶瓷基板的校平方法。将经过研磨加工后具有高平整度的SiC作为底板和若干盖板，所述底板用于承托陶瓷基板，若干所述盖板设于底板的上方、且用于压住陶瓷基板，盖板最上方设有压块，将底板、盖板、压块和陶瓷基板作为整体再放置于箱式炉中，在900℃‑1350℃下保温180分钟进行加热校平，校平完成后待炉体自然冷却至室温再取出陶瓷基板。本发明的方法，底板、盖板所用的材料高温下抗弯强度高、不易变形，耐热冲击性优异，使用寿命长，用高比重的刚玉莫来石材质作为配重压块，保证了陶瓷基板的校平效果；用表面经磨加工且有高平直度的SiC材料作为底板、盖板，保证了陶瓷基板压烧后的平整度。本发明从整体上具有简单易行、稳定性好以及校平效果好的特点。

Description

一种陶瓷基板的压烧校平方法
技术领域
本发明属于电子元器件制备技术领域，具体涉及的是一种陶瓷基板的压烧校平方法。
背景技术
陶瓷基板材料由于其良好的绝缘性能、优异的导热性、低介电损耗、高强度和高化学稳定性，在功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等方面有重要应用。
常见的陶瓷基板材料主要有Al2O3、BeO、AlN、MgSiO3、Mg2SiO4等，成型方法主要有流延法、轧膜法、凝胶注模法等，烧成多采用高温隧道电炉进行，由于基板在烧成过程中存在收缩、变形等现象，因此经过高温烧结后的熟坯基板的翘曲度不能满足使用要求，需要进一步的校平整形。现有技术普遍采用的方法为对烧结后的基板除去表面隔粘砂，然后再进行捆片压烧，目前压烧校平方法中大多是采用用刚玉质材料做为底板和盖板，最上层以高铝材料做为配重压块，把除砂后的基板用胶带捆成30片或40片一扎，整齐码放于底板和盖板上，可以码放多层(视炉膛高度而定)，最上面加配重压块，再整体装入箱式炉或推板式隧道电炉进行压烧校平，经过一次校平后的基板需要进行平整度分选，对其中的翘片进行再次压烧。这种方法的缺点是刚玉质底板和盖板在压烧过程中容易变形和开裂，使用寿命短，校平效果不理想，压烧周期长，一次压烧合格率不到20％。
发明内容
本发明就是针对以上问题，提供一种简单易行、稳定性好且校平效果好的陶瓷基板的校平方法。
本发明所解决的技术问题采用技术方案如下：
一种陶瓷基板的压烧校平方法，其特征在于将经过研磨加工后具有高平整度的SiC作为底板和若干盖板，所述底板用于承托陶瓷基板，若干所述盖板设于底板的上方、且用于压住陶瓷基板，盖板最上方设有压块，将底板、盖板、压块和陶瓷基板作为整体再放置于箱式炉中，在900-1350℃下保温180分钟进行加热校平，校平完成后待炉体自然冷却至室温再取出陶瓷基板。
所述SiC底板和盖板的研磨是用普通的数控精密平面磨床进行，对底板、盖板的两个面进行磨削加工，两个面的平整度在0.01mm以内。
所述压块为刚玉莫来石材质，所述陶瓷基板的材料为96％Al2O3、MgSiO3、 Mg2SiO4。
不同的陶瓷基板材料对应的压烧温度不同，其特征在于：96％Al2O3陶瓷基板对应压烧温度为1200～1350℃，MgSiO3陶瓷基板对应压烧温度为1000～1200℃， Mg2SiO4陶瓷基板对应压烧温度为950～1100℃。
所述底板和盖板的大小以炉膛尺寸和基板尺寸而定，陶瓷基板在底板和盖板上可以单堆或者多堆码放，多堆码放时要注意每扎基板的数量必须一致，否则会影响压烧校平效果。
本发明的一种陶瓷基板的压烧校平方法，采用经磨加工而且具有高平整度的SiC材质的底板和盖板，可以承受陶瓷基板压烧校平的高温，而不变形，有效保证陶瓷基板压烧后的平整度；该材质耐热冲击性优异，导热性好，使用寿命长，降低陶瓷基板生产的综合成本，采用高比重的刚玉莫来石压块做为配重，保证了陶瓷基板的校平效果；采用该方法可以使陶瓷基板的一次压烧合格率达到40％以上，不仅提高了压烧合格率，也缩短了生产周期。本发明从整体上具有简单易行、稳定性好以及校平效果好的特点。
附图说明
图1是发明的方法校平过程中的底板、盖板、配重压块、陶瓷基板的码放示意图。
图2是陶瓷基板的装炉压烧校平的结构示意图。
1—底板；2—陶瓷基板；3—盖板；4—压块；5—加热元件；6—测温热电偶；7—箱式炉炉体
具体实施方式
实施例1
取规格为101.6×101.6×0.63mm的MgSiO3陶瓷基板120片，用120×120×10m m翘曲度≤0.01mm的SiC板作为底板1和盖板2，陶瓷基板3用胶带30片捆成一扎，居中码放在底板和盖板上，共4层，最上面一层的盖板上放置110*110* 50的刚玉莫来石耐火材料做为配重压块，再将底板、盖板、压块、陶瓷基板作为整体放置在箱式炉中；在1200℃(校温环温度)下保温180分钟进行加热校平，校平完成后待炉体自然冷却至室温再取出陶瓷基板，对其翘曲度进行分选检验，其一次压烧合格率为43％。
实施例2
取规格为40×40×0.635mm的96％Al2O3陶瓷基板3600片，用130×250×10mm 翘曲度≤0.01mm的SiC板作为底板1和盖板2，陶瓷基板3用胶带40片捆成一扎，成矩阵式码放在底板和盖板上，每层板上放置15扎，最上面一层的盖板上放置200*120*50的刚玉莫来石耐火材料做为配重压块4，再将底板、盖板、压块、陶瓷基板作为整体放置在箱式炉中；在1350℃(校温环温度)下保温180 分钟进行加热校平，校平完成后待炉体自然冷却至室温取出陶瓷基板，对其翘曲度进行分选检验，其一次压烧合格率为46％。
上述实施例仅例示说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种陶瓷基板的压烧校平方法，其特征在于将经过研磨加工后具有高平整度的SiC作为底板和若干盖板，所述底板用于承托陶瓷基板，若干所述盖板设于底板的上方、且用于压住陶瓷基板，盖板最上方设有压块，将底板、盖板、压块和陶瓷基板作为整体再放置于箱式炉中，在900-1350℃下保温180分钟进行加热校平，校平完成后待炉体自然冷却至室温再取出陶瓷基板。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板的压烧校平方法，其特征在于，所述SiC底板和盖板的研磨是用普通的数控精密平面磨床进行，对底板、盖板的两个面进行磨削加工，两个面的平整度在0.01mm以内。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板的压烧校平方法，所述压块为刚玉莫来石材质。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板的压烧校平方法,所述陶瓷基板材料为96％Al2O3，压烧温度为1200～1350℃。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板的压烧校平方法,所述陶瓷基板材料为MgSiO3，压烧温度为1000～1200℃。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板的压烧校平方法,所述陶瓷基板材料为Mg2SiO4，压烧温度为950～1100℃。
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