氮化鋁陶瓷燒結工藝介紹

燒結是氮化鋁多層基板產(chǎn)品非常重要的工藝，在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)品由生瓷通過(guò)高溫收縮成熟瓷，對于尺寸精度而言這個(gè)階段會(huì )影響產(chǎn)品的平整性及絕對尺寸，燒結曲線(xiàn)與燒結參數的穩定性是關(guān)鍵因素［９］。 在成瓷階段，由于多層產(chǎn)品本身的結構復雜存在多重的不對稱(chēng)性，在收縮的過(guò)程中各個(gè)方向所受應力不盡相同；同時(shí)，金屬化與陶瓷的收縮溫度段及收縮率也不相同，產(chǎn)品內部金屬化也分布各異，造成各個(gè)區域應力分布不同。因此，產(chǎn)品燒結后各個(gè)方面最終的收縮量不同，從而影響平整度。式（２）為雙層共燒的翹曲率方程［１０－１３］： ρ＝ｄ２０ × （１－λ） １２ｔ３０ × （３＋υ）× （１－Ｆ）２ ×ΔＦ（２） 式中，ｄ、λ、ｔ分別 為 材 料 的 初 始 直 徑、厚 度、體 積 分數，υ代表材料的泊松比，Ｆ 代表平均收縮率，ΔＦ 不 同材料之間的收縮率差。氮化鋁陶瓷加工廠(chǎng)家聯(lián)系電話(huà)：15012558160。

通過(guò)制定合理的燒結曲線(xiàn)，則可以使這些應力在燒結過(guò)程中有效地釋放改善整個(gè)產(chǎn)品的平整度。由于各單位采用氮化鋁體系不同，產(chǎn)品種類(lèi)各異，沒(méi)有單一的燒結曲線(xiàn)可以參考，總的原則是在滿(mǎn)足產(chǎn)能的原則下，盡可能采用平滑緩慢的燒結曲線(xiàn)，使應力盡可能釋放，得到平整度較好的產(chǎn)品。同時(shí)，增加整平工藝，使產(chǎn)品形變在高溫高壓下進(jìn)一步平整化。

燒結工藝的穩定性包括溫度的穩定性，產(chǎn)品承載方式均一性，單位熱容量均等性等因素。溫度的穩定性更多的與燒結設備有關(guān)，好的設備由于設計合理，其爐內實(shí)際溫度與測試溫度能夠較好的吻合，溫度分布均勻。質(zhì)量較差的設備由于燒結曲線(xiàn)的不可控造成產(chǎn)品收縮率波動(dòng)，尺寸精度惡化。產(chǎn)品承載方式同樣重要，同批次產(chǎn)品如果承載方式不同會(huì )造成單個(gè)產(chǎn)品在爐內實(shí)際受熱狀態(tài)不同，同樣會(huì )造成尺寸波動(dòng)。單位熱容量對于氮化鋁多層共燒基板而言則是一個(gè)重要而又系統的影響因素，由于不同產(chǎn)品的結構大小不同，在爐內運行過(guò)程對熱的實(shí)際需求也不同，單位熱容量發(fā)生變化也造成了產(chǎn)品實(shí)際溫度的變化，從而影響產(chǎn)品的平整度甚至絕對尺寸偏差。因此在燒結階段控制好尺寸精度，需要制定合理的燒結曲線(xiàn)，選用穩定的燒結設備，盡量選擇相同產(chǎn)品承載方式，并通過(guò)計算，合理搭配產(chǎn)品的進(jìn)爐量與間距使單位熱容量保持穩定，從而獲得良好的尺寸精度。

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