陶瓷基片的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子元件领域，尤其是涉及一种陶瓷基片的制备方法。
【背景技术】
[0002]陶瓷基片具有薄、耐高温、电绝缘性能高、介质损耗低、化学稳定性好等优点，应用广泛，如适用于小型、高频的场合的单层电容器采用陶瓷基片作为电介质，又或应用在某些复合元件中。
[0003]陶瓷基片是由陶瓷生坯经高温烧结致密化而成。然而，烧结时陶瓷生坯容易发生收缩，收缩应力极易使较薄的陶瓷基片翘曲，导致后续加工(如电极被覆、二次分割等)无法进行，成品率降低。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种成品率较高的陶瓷基片的制备方法。
[0005]一种陶瓷基片的制备方法，包括如下步骤:
[0006]将陶瓷粉末、第一有机粘合剂和第一溶剂混合均匀后得到陶瓷浆料，接着以所述陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷薄膜，最后采用I个?20个所述陶瓷薄膜制备得到陶瓷生坯；
[0007]将淀粉、第二有机粘合剂和第二溶剂混合均匀后得到隔离浆料，接着以所述隔离浆料为原料制备得到隔离薄膜；
[0008]将所述陶瓷生坯与所述隔离薄膜交替层叠后压合并切割，得到层叠体；以及
[0009]将所述层叠体放置于承烧板上并且在所述层叠体上盖上盖板，然后对所述层叠体进行烧结，得到陶瓷基片。
[0010]在一个实施例中，所述陶瓷浆料中，所述陶瓷粉末、所述第一有机粘合剂和所述第一溶剂的质量比为100:30?45:40?55。
[0011 ] 在一个实施例中，所述陶瓷粉末为II类介质陶瓷粉末，所述第一有机粘合剂为聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂或乙基纤维素，所述第一溶剂为乙醇和甲苯的混合液。
[0012]在一个实施例中，所述陶瓷浆料中还包括分散剂、增塑剂和除泡剂中的至少一种。
[0013]在一个实施例中，以所述陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷薄膜的操作为:以所述陶瓷浆料为原料采用流延法制备得到陶瓷薄膜。
[0014]在一个实施例中，采用I个?20个所述陶瓷薄膜制备得到陶瓷生坯的操作为:按照需要的厚度将若干个所述陶瓷薄膜层叠后用油压或等静压的方法压合，得到陶瓷生坯，所述陶瓷薄膜的数量为2个?20个。
[0015]在一个实施例中，采用I个?20个所述陶瓷薄膜制备得到陶瓷生坯的操作为:按照需要的厚度将若干个所述陶瓷薄膜层叠后得到陶瓷生坯，所述陶瓷薄膜的数量为2个?20个。
[0016]在一个实施例中，所述隔离浆料中，所述淀粉、所述第二有机粘合剂和所述第二溶剂的质量比为100:25?30:100?150。
[0017]在一个实施例中，所述淀粉为玉米淀粉，所述第二有机粘合剂为丙烯酸树脂或聚乙烯醇缩丁醛，所述第二溶剂为乙醇和甲苯的混合液。
[0018]在一个实施例中，以所述隔离浆料为原料制备得到隔离薄膜的操作为:以所述隔离浆料为原料采用流延法制备得到隔离薄膜。
[0019]在一个实施例中，将所述陶瓷生坯与所述隔离薄膜交替层叠后压合的操作为:将所述陶瓷生坯与所述隔离薄膜交替层叠后压合用油压或等静压的方法压合。
[0020]在一个实施例中，所述承烧板为氧化锆板或具有氧化锆表面涂层的氧化铝板，所述盖板为氧化锆板或具有氧化锆表面涂层的氧化铝板。
[0021]在一个实施例中，将所述层叠体放置于承烧板上的操作中，多个所述层叠体层叠后放置于所述承烧板上，每个所述层叠体包括数量相同的所述陶瓷生坯和所述隔离薄膜，每两个上下相邻的所述层叠体之间均以一个所述陶瓷生坯和一个所述隔离薄膜为接触处。
[0022]在一个实施例中，对所述层叠体进行烧结的操作中，所述烧结的温度为1200 °C?1300°C，所述烧结的时间为2h?3h。
[0023]这种陶瓷基片的制备方法通过陶瓷生坯与隔离薄膜交替层叠后压合烧结，可以防止烧结时陶瓷生坯发生翘曲，制备得到的陶瓷基片较为平整。相对于传统的陶瓷基片的制备方法，这种陶瓷基片的制备方法成品率较高。
【附图说明】
[0024]图1为一实施方式的陶瓷基片的制备方法的流程图；
[0025]图2为一实施方式的陶瓷生坯与隔离薄膜交替层叠的切割示意图；
[0026]图3为一实施方式的层叠体的截面示意图；
[0027]图4为一实施方式的层叠体烧结时的示意图；
[0028]图5为实施例1得到的烧结前的层叠体的侧面示意图；
[0029]图6为实施例1得到的烧结后的层叠体的侧面示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面主要结合附图及具体实施例对陶瓷基片的制备方法作进一步详细的说明。
[0031]如图1所示的一实施方式的陶瓷基片的制备方法，包括如下步骤:
[0032]S10、将陶瓷粉末、第一有机粘合剂和第一溶剂混合均匀后得到陶瓷浆料，接着以陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷薄膜，最后采用I个?20个陶瓷薄膜制备得到陶瓷生坯10。
[0033]本实施方式中，将陶瓷粉末、第一有机粘合剂和第一溶剂混合均匀的操作为:采用球磨法将陶瓷粉末、第一有机粘合剂和第一溶剂混合均匀，球磨时间可以为1h?16h。
[0034]陶瓷浆料中，陶瓷粉末、第一有机粘合剂和第一溶剂的质量比可以为100:30?45:40 ?55。
[0035]陶瓷粉末可以为II类介质陶瓷粉末，具体可以为X5R陶瓷粉末、X7R陶瓷粉末等。II类介质陶瓷粉末具有介电常数较高以及温度特性较好的优点，应用于本方案中，可以有利于元件的小型化和稳定性。
[0036]第一有机粘合剂可以为聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂、乙基纤维素。
[0037]第一溶剂可以为质量比为0.5?0.7:1的乙醇和甲苯的混合液。
[0038]陶瓷浆料中还包括分散剂、增塑剂和除泡剂中的至少一种。分散剂可以为磷酸酯，增塑剂可以为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，除泡剂可以为有机硅。
[0039]本实施方式中，以陶瓷浆料为原料制备得到陶瓷薄膜的操作为:以陶瓷浆料为原料采用流延法制备得到陶瓷薄膜。
[0040]陶瓷薄膜的厚度可以为20 μ m?50 μ m。
[0041]当陶瓷薄膜的数量可以为I个时，I个陶瓷薄膜即为陶瓷生坯10，不需要进行额外处理。
[0042]当陶瓷薄膜的数量可以为2个?20个时，采用陶瓷薄膜制备得到陶瓷生坯10的操作为:按照需要的厚度将若干个陶瓷薄膜层叠后用油压或等静压的方法压合，得到陶瓷生坯10。
[0043]或者，当陶瓷薄膜的数量可以为2个?20个时，采用陶瓷薄膜制备得到陶瓷生坯10的操作可以为:按照需要的厚度将若干个陶瓷薄膜层叠后得到陶瓷生坯10。
[0044]S20、将淀粉、第二有机粘合剂和第二溶剂混合均匀后得到隔离浆料，接着以隔离浆料为原料制备得到隔离薄膜20。
[0045]本实施方式中，将淀粉、第二有机粘合剂和第二溶剂混合均匀的操作为:采用球磨法将淀粉、第二有机粘合剂和第二溶剂混合均匀，球磨时间可以为3h?4h。
[0046]隔离浆料中，淀粉、第二有机粘合剂和第二溶剂的质量比为100:25?30:100?150。
[0047]淀粉可以为玉米淀粉。
[0048]第二有机粘合剂可以为丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛。
[0049]第二溶剂可以为质量比为I?1.25:1的乙醇和甲苯的混合液。
[0050]隔离浆料中还包括增塑剂。增塑剂可以为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。
[0051]本实施方式中，以隔离浆料为原料制备得到隔离薄膜的操作为:以隔离浆料为原料采用流延法制备得到隔离薄膜。
[0052]隔离薄膜的厚度为90 μ m?130 μ m。
[0053]实际操作中，SlO和S20之间没有先后顺序。
[0054]S30、将SlO得到的陶瓷生坯10与S20得到的隔离薄膜20交替层叠后压合并切割，得到层叠体100。
[0055]本实施方式中，结合图2和图3，层叠体100在制备时需要将N个陶瓷生坯10和(N-1)个隔离薄膜20交替层叠，先层叠一个陶瓷生坯10，然后层叠一个隔离薄膜20，再层叠一个陶瓷生坯10，如此循环，最后层叠一个陶瓷生坯10从而达到N个陶瓷生坯10和(N-1)个隔离薄膜20的数量。
[0056]在另一个实施方式中，层叠体100在制备时将N个陶瓷生坯10和N个隔离薄膜20交替层叠，先层叠一个隔离薄膜20，然后层叠一个陶瓷生坯10，再层叠一个隔离薄膜20，如此循环，最后层叠一个陶瓷生坯10从而达到N个陶瓷生坯10和N个隔离薄膜20的数量。
[0057]N为大于I的整数。N较大则层叠的陶瓷生坯10数量较多，有利于提高产量。但N太大将使层叠体100的厚度增大而增加切割难度，所以应根据实际需要选择合适的N值。
[0058]一般而言，N的数量可以为5?10。
[0059]本实施方式中，将陶瓷生坯10与隔离薄膜20交替层叠后压合的操作为:将陶瓷生坯10与隔离薄膜20交替层叠后压合用油压或等静压的方法压合。
[0060]S40、将S30得到的层叠体100放置于承烧板200上并且在层叠体100上盖上盖板300，然后对层叠体100进行烧结，得到陶瓷基片10。
[0061]结合图3和图4，将层叠体100装载于平整的承烧板200上，并在层叠体100上盖上一块重量合适的平整的盖板300，进行烧结。
[0062]盖板300应完全遮盖层叠体100。
[0063]为了提高装载量，可以在承烧板200上并列放置多个相同厚度的层叠体100，再盖上同一块盖板300，或者在承烧板200上并列放置多个层叠体100，再分别在每个层叠体100上盖上一块盖板300。
[0064]在另一个实施方式中，还可以将多个层叠体100层叠后放置于承烧板200上，此时，每个层叠体100均包括数量相同(均为N)的陶瓷生坯10和隔离薄膜20，并且每两个上下相邻的层叠体100均以一个陶瓷生坯10和一个隔离薄膜20为接触处。
[0065]陶瓷生坯10烧结后变成陶瓷基片。将烧结后的交替层叠的陶瓷生坯10和隔离薄膜20分离，可以得到多个陶瓷基片。
[0066]承烧板200可以为氧化锆板或具有氧化锆表面涂层的氧化铝板，盖板300可以为氧化锆板或具有氧化锆表面涂层的氧化铝板。
[0067]本实施方式中，对层叠体进行烧结的操作中，烧结的温度为1200°C?1300°C，烧结的时间为2h?3h。
[0068]本实施方式中，还包括在