专利名称：一体式复合层匣钵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种窑具技术领域，特别是一种用于烧成电子元 件的匣钵。
背景技术：
在电子技术领域内，电子元件，特别是锰锌系、镍锌系电子元件， 需要在窑炉中进行高温烧结。烧结时，首先需要将电子元件放入一个
专用匣钵中，然后进入窑炉，在大约1400度温度下进行烧结处理。
目前生产上所用的一种匣钵，其剖面如图1所示，匣底1包括-基层4，该基层4采用碳化硅(SiC)材料制作，为防止在高温下碳原 子的扩散对匣钵内的电子元件造成污染，需要在碳化硅基层4上面覆 盖一层隔离层3，其为氧化铝材料，同时也用此种材料制作匣墙2，匣 墙2对摆放在匣钵中的电子元件起护栏作用。
这种匣钵存在的问题是，由于氧化铝材料的线膨胀系数与碳化硅 材料的线膨胀系数不匹配，使匣钵在使用过程中由于热胀冷縮效应而 使匣墙易发生"崩角"和破断现象，从而使匣墙脱落匣钵报废，不但 缩短了匣钵使用寿命，而且在生产过程中上述事故的发生，会压坏电 子元件，严重影响成品率。
实用新型内容
本实用新型的发明目的是，提供一种一体式复合层匣钵，以解决 现有技术中的匣钵在使用过程中发生的匣墙"崩角"和破断问题。
本实用新型提供的一体式复合层匣钵，包括匣底和匣墙，其特征 在于，所述匣底和匣墙至少包括基层、用于防止基层物质高温扩散至 匣钵内烧成产品而设置在所述基层上面的内隔离层，并且，所述匣底 的基层与所述匣墙的基层连为一体，所述匣底的内隔离层与所述匣墙的内隔离层连为一体，所述基层釆用碳化硅(SiC)材料。进一步地， 所述匣底基层的下面也设置隔离层，即为外隔离层，所述的内、外隔
离层采用含铝量为78%--99%的材料，所述的含铝例如氧化铝。
更进一步地，为有效提高匣钵碳化硅材料的抗热震性即在急冷急 热的条件下不发生破坏的能力，在所述匣钵上设有与匣钵边沿垂直的 一条或多条伸縮缝，该伸縮缝贯穿所述匣墙和匣底，伸縮缝的长度是 匣钵单边长度的20%至25%，并且，相对两边沿上的伸縮缝错开设置。
更具体地，如果在匣钵的四边每边设置1条伸縮缝，则该伸縮缝 与边沿的交点设在匣钵每边边长的25%至45%处。更好地，在伸縮缝 内可以填充无机氧化物材料如高温纤维棉材料。
再有，所述匣墙的断面形状可以为梯形或矩形。在多个匣钵叠放 使用时，所述匣墙的墙角高度宜高于边墙的高度。
本实用新型通过将基层碳化硅材料由匣底部延伸至匣墙，使匣墙 具有与匣底一体连接的基层和隔离层，增加了匣墙的强度，避免了匣 钵在使用过程中易发生的"崩角"等匣墙破断、脱落现象，而通过在 匣底和匣墙上合理设置伸縮缝，提高了匣钵的抗热震性，从而有效延 长了匣钵使用寿命，提高了电子元件烧结时的成品率。
图1是目前采用的一种匣钵的剖面结构示意图。 图2是本实用新型一实施例的剖面结构示意图。 图3是本实用新型一实施例的俯视图。
具体实施方式
下面结合图2到图3和具体实施例对本实用新型做进一步说明。 图2是本实用新型一实施例的剖面结构示意图。本实施例提供的 匣钵包括匣底11和匣墙21，其中，所述匣底11由内隔离层31、基层 41和外隔离层5构成，匣墙2由匣底11的内隔离层31和基层41向上 延伸而成。
其中，构成基层41的材料为碳化硅材料，其优点是高温(1450°C)荷重能力强、热膨胀率小(IOO(TC为0.44%至0.48%)，在使用过程中 匣钵的匣底和匣墙不易破坏。基层41的厚度根据匣钵的大小而定，一 般为4至IO毫米。
内隔离层31可以采用各种无机氧化物材料，最常用的是氧化铝材 料，其含铝量可以为78%至99%，也可以采用氧化铝的衍生物如氮化 铝、硅酸铝等，根据实际需要也可以是其他的氧化物，如氧化锆等。 这一隔离层的作用是隔绝电子产品在烧成过程中被基层碳化硅材料释 出的碳所污染，其厚度一般为2至4毫米。
另外，在生产中，匣钵通常在窑炉中叠放多层，为避免下层匣钵 中的电子元件被上层匣钵的基层中的碳原子污染，则在匣底1的基层 的下表面也覆盖一层与内层起相同作用的材料，即形成外隔离层5，而 匣墙21则只需在内表面覆盖一层氧化铝材料即可。
图3是本实用新型一实施例一方形匣钵的俯视图。为了更有效地 提高匣钵的抗热震性，在匣钵的四周按比例设置伸縮缝7，其与匣钵边 沿的交点位置设在匣钵每边边长的25%至45%处，对于碳化硅材料一 般为30%或40%。伸縮缝的宽度为1至2毫米，长度为匣钵单边长度 的20%至25%，具体宽度和长度根据匣底的厚度和面积而定。伸縮缝7 与匣钵边沿垂直，并与对边的伸縮缝7错开布置。本实用新型通过设 置伸縮缝可以平衡匣钵在使用过程中的受热变形，防止匣钵开裂。
在伸縮缝7内可填充无机氧化物材料如耐火纤维棉、纤维毡、耐 火泥料等，可以缓解伸縮缝端部处的应力集中，避免在该处产生裂纹。 还可使匣钵底面更加平坦，有利于电子元件的摆放，在多个匣钵叠落 在一起使用时，伸縮缝内的填充物还可以阻止上层匣钵内的粉渣落入 下层匣钵从而影响电子元件的质量。
另外，匣钵的四个墙角6的高度比边墙2高出10至15毫米，使 多个匣钵在叠放使用时匣墙2中部留有空隙，以形成热对流，使温度 场保持均匀。
匣墙2的断面形状为梯型(参见图l)，当然也可以是其他形状， 如圆弧型和矩形。
采用本实用新型的技术方案，将匣底和匣墙制成一体式的复合层匣钵，有效解决了匣墙的"崩角"和破断问题，使匣钵使用寿命比目
前采用氧化铝作匣墙的匣钵提高70%，电子元件的烧结成品率由85% 提高到95%，起到了延长匣钵使用寿命，降低生产成本，改善产品质 量的作用。
以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制，尽管参照较佳实施 例对本实用新型进行了详细说明，但本领域的普通技术人员应当理解， 在不脱离本实用新型范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同 替换，均应属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
权利要求1. 一种一体式复合层匣钵，包括匣底和匣墙，其特征在于，所述匣底和匣墙至少包括基层、用于防止基层物质高温扩散至匣钵内烧成产品而设置在所述基层上面作为所述匣钵内表面的内隔离层，并且，所述匣底的基层与所述匣墙的基层连为一体，所述匣底的内隔离层与所述匣墙的内隔离层连为一体，所述基层采用碳化硅材料。
2. 根据权利要求l所述的一体式复合层匣钵，其特征在于，在所述匣底的基层下面设置外隔离层。
3. 根据权利要求1或2所述的一体式复合层匣钵，其特征在于， 所述隔离层采用氧化铝、氮化铝或硅酸铝。
4. 根据权利要求1或2所述的一体式复合层匣钵，其特征在于， 还包括与匣钵边沿垂直的一条或多条伸縮缝，该伸縮缝贯穿所述匣墙 和匣底。
5. 根据权利要求4所述的一体式复合层匣钵，其特征在于，所述 伸縮缝长度是匣钵单边长度的20%至25%。
6. 根据权利要求4所述的一体式复合层匣钵，其特征在于，在匣 钵四边的每边设置一条伸縮缝，所述伸縮缝与边沿的交点设在匣钵每 边边长的25%至45%处，并且，相对两边沿上的伸縮缝错开设置。
7. 根据权利要求4所述的一种一体式复合层匣钵，其特征在于， 在所述的伸縮缝内填充无机氧化物材料。
8. 根据权利要求1或2所述的一体式复合层匣钵，其特征在于， 所述匣墙的断面形状为梯形或矩形。
9.根据权利要求1或2所述的一种一体式复合层匣钵，其特征在 于，所述匣墙的墙角高度高于边墙的高度。
专利摘要本实用新型公开了一种一体式复合层匣钵，包括匣底和匣墙，所述匣底和匣墙至少包括基层和位于所述基层的上面用于防止基层物质高温扩散至匣钵内产品的隔离层，并且，所述匣底的基层与所述匣墙的基层连为一体，所述匣底的隔离层与所述匣墙的隔离层连为一体，所述基层采用碳化硅(SiC)材料，所述隔离层采用无机氧化物材料。本实用新型将基层碳化硅材料由匣底部延伸至匣墙，增加了匣墙的强度，避免了匣钵在使用过程中易发生的“崩角”等匣墙破断、脱落现象，而通过在匣底和匣墙上合理设置伸缩缝，提高了匣钵的抗热震性，从而有效延长了匣钵使用寿命，提高了电子元件烧结时的成品率。
文档编号F27D5/00GK201297855SQ20082020800
公开日2009年8月26日 申请日期2008年8月18日 优先权日2008年8月18日
发明者曾世平 申请人:佛山宏鑫科技有限公司