專利名稱:一種承燒板的處理方法
技術領域:
本發明涉及片式元件表面處理工藝,特別涉及一種承燒板的處理方法。
背景技術:
部分電子元件在制造過程中常采用表面涂敷玻璃層的方式來降低表面導電性,提高絕緣電阻。但這工藝方式會使承燒板高溫時易跟玻璃相粘連,電子元件以一定的外力從承燒板上取下時,由于粘連的作用易造成外觀缺損、絕緣性降低。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提供一種承燒板的處理方法,可使高溫熱處理時承燒板與片式元件表面玻璃層不粘連。本發明提供了一種承燒板的處理方法,包括以下步驟步驟一制備氮化硼漿料將溶劑、分散劑和氮化硼粉料混合,以50 90r/min的轉速球磨20 28小時,然后在上述混合物中加入粘合劑和增塑劑,以50 90r/min的轉速繼續球磨20 28小時,得到氮化硼漿料,其中各組分的質量百分比如下溶劑35. 0 % 60. 0 %分散劑0.5% I. 5%氮化硼粉料 32. 0 % 50. 0 %粘合劑4.0% 12.0%增塑劑0.6% 3.0%所述溶劑為醋酸丙酯和異丁醇按體積比4 I配備而成;步驟二 流延將氮化硼漿料加入到流延機中循環0. 5 I. 5小時,待流延漿料中無明顯氣泡時,用承燒板經過流延瀑布,調節流延刀口大小和流延泵速,控制流延在承燒板上的單層漿料厚度在24± I ii m范圍內,共流延2 4層,使流延漿料均勻的覆蓋在承燒板上;步驟三烘干將覆蓋有流延漿料的承燒板置于烘箱中烘干;步驟四排膠將烘干后的覆蓋有流延漿料的承燒板在排膠爐中排膠,排膠爐中的排膠曲線如下先經過I. 5 2. 5小時從室溫升至80°C,接著經過5 7小時從80°C升至130°C,經10 14小時從130°C升至270°C,再經4 6小時從270°C升至350°C,在350°C保溫3 5小時,最后經4 6小時降至室溫; 步驟五燒成將排膠后的承燒板置于高溫爐中燒結,高溫爐中的燒結曲線如下先經過4 6小時從室溫升至350°C,接著經過9 11小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫2 4個小時,最后隨爐冷卻至室溫出窯。所述步驟一中加入的各組分的質量百分比優選如下溶劑50.0%分散劑1.0%氮化硼粉料40. 0%
粘合劑8.0%增塑劑1.0%所述承燒板優選為氧化鋁承燒板。所述分散劑優選為二乙二醇單[(1,1,3,3_四甲基丁基)苯基]醚。所述氮化硼粉料的粒徑D50優選小于I U m。所述粘合劑優選為聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯和乙基纖維素中的任何一種,所述增塑劑優選為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。所述步驟一中球磨和繼續球磨的轉速均為70r/min,時間均為24小時。所述步驟三中覆蓋有流延漿料的承燒板在烘箱里的烘干溫度為50 70°C,烘干時間為5 15min。所述步驟四中排膠爐中的排膠曲線如下先經過2小時從室溫升至80°C,接著經過6小時從80°C升至130°C,經12小時從130°C升至270°C,再經5小時從270°C升至350°C,在350°C保溫4小時,最后經5小時降至室溫。所述步驟五高溫爐中的燒結曲線如下先經過5小時從室溫升至350°C,接著經過10小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫3個小時,最后隨爐冷卻至室溫出窯。氮化硼在高溫下不與玻璃粘連,將其制作成漿料以一定強度均勻的覆蓋在承燒板表面,有效地減輕了高溫時電子元件與玻璃層的粘連;此方法可使用氧化鋁承燒板代替氮化硼承燒板,從而保證了較高的的強度同時降低成本。
具體實施例方式本發明提供了一種承燒板的處理方法,包括以下步驟制備氮化硼漿料(包括氮化硼粉料、溶劑、分散劑、粘合劑和增塑劑);流延;烘干;排膠;燒成。所述溶劑為醋酸丙酯和異丁醇按體積比4 I配備而成。所述分散劑為二乙二醇單[(1,1,3,3_四甲基丁基)苯基]醚,分散劑吸附在粉料顆粒表面,使凝聚的固體顆粒易于潤濕,使固體可以懸浮性增加,增強體系穩定性。所述氮化硼可采用六方氮化硼,粉料的粒徑D50小于I y m,氮化硼具有極好的潤滑性能以及高溫穩定性,即便是在極高的溫度下(能耐高溫2800°C ),氮化硼依然能保持其潤滑性和惰性。本發明使用氮化硼處理承載物后可以防止承載物和電子元件的粘連,提高承載物的表面潔度,將氮化硼經過處理覆在承載物表面上可避免化學侵蝕、使電子元件和承載物更容易脫開,因此承載物擁有更長的使用壽命。所述粘合劑為聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯和乙基纖維素中的任何一種。所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯屬于鄰苯二甲酸酯系列增塑劑,鄰苯二甲酸酯系列增塑劑是最普遍使用的塑化劑,是由二羧酸鄰苯二甲酸及醇類所形成的酯類,對氮化硼漿料有增塑作用。
流延步驟中使用氮化硼漿料覆蓋在片式元件燒結承載物上,所用片式元件燒結承載物可采用氧化鋯承燒板或氧化鋁承燒板。下面結合具體實施例對本發明提供進一步詳細說明。實施例I本發明承燒板的處理方法,包括 如下步驟步驟一制備氮化硼漿料將溶劑、分散劑和氮化硼粉料加入到球磨機中以70r/min的轉速球磨24小時,然后加入粘合劑和增塑劑到球磨機中繼續以70r/min的轉速球磨24小時,得到氮化硼衆料,其中各組分的質量百分比如下溶劑50.0%分散劑1.0%氮化硼粉料40. 0%粘合劑8.0%增塑劑1.0%所述溶劑為醋酸丙酯和異丁醇按體積比4 I配備而成;所述分散劑為二乙二醇單[(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]醚;所述氮化硼粉料的粒徑D50為0. 5 ii m ;所述粘合劑為聚乙烯醇縮丁醛,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。步驟二 流延將上述制備好的氮化硼漿料加入到流延機中循環I小時,此時流延漿料中無明顯氣泡,用氧化鋁承燒板經過流延瀑布,調節流延刀口大小和流延泵速,控制流延在氧化鋁承燒板上的單層漿料厚度在24± I ii m范圍內,共流延3層,使流延漿料均勻的覆蓋在氧化鋁承燒板上。步驟三烘干將覆蓋有流延漿料的氧化鋁承燒板置于烘箱,在60°C下IOmin烘干;步驟四排膠將烘干后的覆蓋有流延漿料的氧化鋁承燒板按照如下排膠曲線在排膠爐中排膠先經過2小時從室溫升至80°C,接著經過6小時從80°C升至130°C,經12小時從130°C升至270°C,再經5小時從270°C升至350°C,在350°C保溫4小時,最后經5小時降至室溫。步驟五燒成將排膠后的氧化鋁承燒板置于高溫爐中,按照如下燒結曲線燒結先經過5小時從室溫升至350°C,接著經過10小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫3個小時,最
后隨爐冷卻至室溫出窯。將涂敷有玻璃層的電子元件均勻的排置在上述經氮化硼處理后的氧化鋁承燒板上,在常規工藝條件下燒結。結果表明,玻璃層與經氮化硼處理后的氧化鋁承燒板無粘連現象,當電子元件以一定的外力從氧化鋁承燒板上取下時,無外觀缺損。實施例2本發明承燒板的處理方法,包括如下步驟步驟一制備氮化硼漿料將溶劑、分散劑和氮化硼粉料加入到球磨機中以65r/min的轉速球磨26小時,然后加入粘合劑和增塑劑到球磨機中繼續以65r/min的轉速球磨26小時,得到氮化硼衆料。其中各組分的質量百分比如下
溶劑47.0%分散劑1.2%氮化硼粉料45.0%粘合劑6.0%增塑劑0.8%所述溶劑為醋酸丙酯和異丁醇按體積比4 I配備而成;所述分散劑為二乙二醇單[(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]醚;所述氮化硼粉料的粒徑D50為0. 8 ii m ;所述粘合劑為聚甲基丙烯酸甲酯,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。步驟二 流延將上述制備好的氮化硼漿料加入到流延機中循環I. 2小時,此時流延漿料中無明顯氣泡,用氧化鋁承燒板經過流延瀑布,調節流延刀口大小和流延泵速,控制流延在氧化鋁承燒板上的單層漿料厚度在24± I ii m范圍內,共流延4層,使流延漿料均勻的覆蓋在氧化鋁承燒板上。步驟三烘干將覆蓋有流延漿料的氧化鋁承燒板置于烘箱,在70°C下15min烘干;步驟四排膠將烘干后的覆蓋有流延漿料的氧化鋁承燒板按照如下排膠曲線在排膠爐中排膠先經過2. 2小時從室溫升至80°C,接著經過I小時從80°C升至130°C,經14小時從130°C升至270°C,再經5. 5小時從270°C升至350°C,在350°C保溫4. 5小時,最后經4. 5小時降
至室溫。步驟五燒成將排膠后的氧化鋁承燒板置于高溫爐中,按照如下燒結曲線燒結先經過5. 4小時從室溫升至350°C,接著經過9. 6小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫4個小時,
最后隨爐冷卻至室溫出窯。 將涂敷有玻璃層的電子元件均勻的排置在上述經氮化硼處理后的氧化鋁承燒板上,在常規工藝條件下燒結。結果表明,玻璃層與經氮化硼處理后的氧化鋁承燒板無粘連現象,當電子元件以一定的外力從氧化鋁承燒板上取下時,無外觀缺損。實施例3本發明承燒板的處理方法,包括如下步驟步驟一制備氮化硼漿料將溶劑、分散劑和氮化硼粉料加入到球磨機中以80r/min的轉速球磨22小時,然后加入粘合劑和增塑劑到球磨機中繼續以80r/min的轉速球磨26小時,得到氮化硼衆料。其中各組分的質量百分比如下溶劑52.0%分散劑0.8%氮化硼粉料41.0%粘合劑5.6%
增塑劑0.6%所述溶劑為醋酸丙酯和異丁醇按體積比4 I配備而成;所述分散劑為二乙二醇單[(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]醚;所述氮化硼粉料的粒徑D50為0. 8 ii m ;所述粘合劑為乙基纖維素,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。步驟二 流延 將上述制備好的氮化硼漿料加入到流延機中循環0. 8小時,此時流延漿料中無明顯氣泡,用氧化鋁承燒板經過流延瀑布,調節流延刀口大小和流延泵速,控制流延在氧化鋁承燒板上的單層漿料厚度在24± I ii m范圍內,共流延2層,使流延漿料均勻的覆蓋在氧化鋁承燒板上。步驟三烘干將覆蓋有流延漿料的承燒板置于烘箱,在55°C下14min烘干;步驟四排膠將烘干后的覆蓋有流延漿料的氧化鋁承燒板按照如下排膠曲線在排膠爐中排膠先經過2. 3小時從室溫升至80°C,接著經過5小時從80°C升至130°C,經13小時從130°C升至270°C,再經6小時從270°C升至350°C,在350°C保溫3. 5小時,最后經5. 5小時降至室溫。步驟五燒成將排膠后的承燒板置于高溫爐中,按照如下燒結曲線燒結先經過4小時從室溫升至350°C,接著經過11小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫3. 5個小時,最后隨
爐冷卻至室溫出窯。將涂敷有玻璃層的電子元件均勻的排置在上述經氮化硼處理后的氧化鋁承燒板上,在常規工藝條件下燒結。結果表明,玻璃層與經氮化硼處理后的氧化鋁承燒板無粘連現象,當電子元件以一定的外力從氧化鋁承燒板上取下時,無外觀缺損。實施例4本發明承燒板的處理方法,包括如下步驟步驟一制備氮化硼漿料將溶劑、分散劑和氮化硼粉料加入到球磨機中以85r/min的轉速球磨24小時,然后加入粘合劑和增塑劑到球磨機中繼續以70r/min的轉速球磨25小時,得到氮化硼衆料。其中各組分的質量百分比如下溶劑56.0%分散劑1.5%氮化硼粉料32.0%粘合劑8.0%增塑劑2.5%所述溶劑為醋酸丙酯和異丁醇按體積比4 I配備而成;所述分散劑為二乙二醇單[(1,1,3,3_四甲基丁基)苯基]醚;所述氮化硼粉料的粒徑D50為0.4 ym;所述粘合劑為聚乙烯醇縮丁醛,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。步驟二 流延將上述制備好的氮化硼漿料加入到流延機中循環I. 5小時,此時流延漿料中無明顯氣泡,用氧化鋯承燒板經過流延瀑布,調節流延刀口大小和流延泵速,控制流延在氧化鋯承燒板上的單層漿料厚度在24± I ii m范圍內,共流延3層,使流延漿料均勻的覆蓋在氧化鋯承燒板上。步驟三烘干將覆蓋有流延漿料的氧化鋯承燒板置于烘箱,在65°C下Smin烘干;步驟四排膠將烘干后的覆蓋有流延漿料的氧化鋯承燒板按照如下排膠曲線在排膠爐中排膠先經過I. 5小時從室溫升至80°C,接著經過5. 5小時從80°C升至130°C,經11小時從130°C升至270°C,再經5. 3小時從270°C升至350°C,在350°C保溫5小時,最后經4小時降至室溫。步驟五燒成將排膠后的氧化鋯承燒板置于高溫爐中,按照如下燒結曲線燒結先經過5. 3小時從室溫升至350°C,接著經過10. 4小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫3. 2個小時,最后隨爐冷卻至室溫出窯。
將涂敷有玻璃層的電子元件均勻的排置在上述經氮化硼處理后的氧化鋯承燒板上,在常規工藝條件下燒結。結果表明,玻璃層與經氮化硼處理后的氧化鋯承燒板無粘連現象,當電子元件以一定的外力從氧化鋯承燒板上取下時,無外觀缺損。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,實施例中所提及的內容并非對本發明的限定。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書所確定的專利保護范圍。
權利要求
1.一種承燒板的處理方法,其特征在于,包括以下步驟 步驟一制備氮化硼漿料 將溶劑、分散劑和氮化硼粉料混合,以50 90r/min的轉速球磨20 28小時,然后在上述混合物中加入粘合劑和增塑劑,以50 90r/min的轉速繼續球磨20 28小時,得到氮化硼漿料,其中各組分的質量百分比如下 溶劑35.0% 60.0% 分散劑O. 5% I. 5% 氮化硼粉料 32. O % 50. O % 粘合劑4.0% 12.0% 增塑劑O. 6% 3.0% 所述溶劑為醋酸丙酯和異丁醇按體積比4I配備而成; 步驟二 流延 將氮化硼漿料加入到流延機中循環O. 5 I. 5小時,待流延漿料中無明顯氣泡時,用承燒板經過流延瀑布,調節流延刀口大小和流延泵速,控制流延在承燒板上的單層漿料厚度在24±1μπι范圍內,共流延2 4層,使流延漿料均勻的覆蓋在承燒板上; 步驟三烘干 將覆蓋有流延漿料的承燒板置于烘箱中烘干; 步驟四排膠 將烘干后的覆蓋有流延漿料的承燒板在排膠爐中排膠,排膠爐中的排膠曲線如下先經過I. 5 2. 5小時從室溫升至80°C,接著經過5 7小時從80°C升至130°C,經10 14小時從130°C升至270°C,再經4 6小時從270°C升至350°C,在350°C保溫3 5小時,最后經4 6小時降至室溫; 步驟五燒成 將排膠后的承燒板置于高溫爐中燒結,高溫爐中的燒結曲線如下先經過4 6小時從室溫升至350°C,接著經過9 11小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫2 4個小時,最后隨爐冷卻至室溫出窯。
2.根據權利要求I所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述步驟一中加入的各組分的質量百分比如下 溶劑50. 0% 分散劑1. O % 氮化硼粉料40. 0% 粘合劑8.0% 增塑劑1. 0%
3.根據權利要求2所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述承燒板為氧化鋁承燒板。
4.根據權利要求3所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述分散劑為二乙二醇單[(1,1,3,3_四甲基丁基)苯基]醚。
5.根據權利要求4所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述氮化硼粉料的粒徑D50小于 I μ m。
6.根據權利要求I至5中任一項所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述粘合劑為聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯和乙基纖維素中的任何一種,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
7.根據權利要求6所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述步驟一中球磨和繼續球磨的轉速均為70r/min,時間均為24小時。
8.根據權利要求7所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述步驟三中覆蓋有流延漿料的承燒板在烘箱里的烘干溫度為50 70°C,烘干時間為5 15mi η。
9.根據權利要求8所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述步驟四中排膠爐中的排膠曲線如下先經過2小時從室溫升至80°C,接著經過6小時從80°C升至130°C,經12小時從130°C升至270°C,再經5小時從270°C升至350°C,在350°C保溫4小時,最后經5小時降至室溫。
10.根據權利要求9所述承燒板的處理方法,其特征在于,所述步驟五高溫爐中的燒結曲線如下先經過5小時從室溫升至350°C,接著經過10小時從350°C升至1200°C,然后在1200°C保溫3個小時,最后隨爐冷卻至室溫出窯。
全文摘要
本發明涉及片式元件表面處理工藝,特別涉及一種承燒板的處理方法。本發明提供了一種承燒板的處理方法,包括以下步驟制備氮化硼漿料,其包括氮化硼粉料、溶劑、分散劑、粘合劑和增塑劑;流延;烘干;排膠;燒成。氮化硼在高溫下不與玻璃粘連,將其制作成漿料以一定強度均勻的覆蓋在承燒板表面,有效地減輕了高溫時電子元件與玻璃層的粘連;此方法可使用氧化鋁承燒板代替氮化硼承燒板,從而保證了較高的的強度同時可降低成本。
文檔編號C04B41/65GK102627474SQ20121011418
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日
發明者師習恩, 曾向東, 賈廣平 申請人:深圳順絡電子股份有限公司