复合陶瓷承烧板的制造方法及复合陶瓷承烧板的制作方法

专利名称:复合陶瓷承烧板的制造方法及复合陶瓷承烧板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种陶瓷承烧板的制造方法，特别是涉及一种用于电子行业里复合陶瓷承烧板的制造方法以及用这种方法生产出来的复合陶瓷承烧板。
背景技术：
公开号为CN1534001A的中国专利申请公开了一种由流延法制备氧化锆陶瓷的方法，这种方法该板经过压制、烧结、和整平处理，这种方法制造出来的承烧板，在使用过程中遇到高温区域(1300℃～1600℃)时易变形和开裂；现有技术中还提供了一种用凝胶法或用氧化锆粉体刷涂层复合共烧法制造的复合承烧板，但该方法所得的氧化锆粉体涂层表层与基体结合强度低，高温使用中容易产生粉化、分层失效、与承烧的电子元件产生化学反应导致烧成的电子元件电性能差，达不到质量要求等问题。

发明内容
本发明的第一个目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供新的复合陶瓷承烧板的制造方法。
本发明的第二个目的在于提供一种用上述方法生产出来的复合陶瓷承烧板。
本发明的第一个目的通过以下技术方案予以实现。
一种复合陶瓷承烧板的制造方法，它包括以下步骤将氧化锆粉体与氧化铝陶瓷基板置于烘箱内进行干燥预处理；将干燥后的氧化锆粉体放进专用设备的送粉装置里，工作时调节送粉装置的送粉量，把氧化锆粉体均匀送到喷枪枪嘴中；将待喷的氧化铝陶瓷基板装夹在专用工作台上；启动专用等离子设备，通过管道把气体送到喷枪中，点燃喷枪产生等离子焰流，利用等离子焰流将均匀送入枪嘴的氧化锆粉体加热至熔化或半熔化状态，同时利用高速等离子焰流，将粉体加速、雾化、撞击在氧化铝陶瓷基板上，氧化锆粉体经过变形，冷凝附着在氧化铝陶瓷基板表面，从而形成氧化锆熔敷层；喷完氧化铝陶瓷基板的其中一面后再重复上述步骤喷涂该氧化铝陶瓷基板的另外一面。
上述氧化锆粉体中包括按质量百分比计算的氧化钇(Y2O3)5～13％，氧化锆(ZrO2)87～95％。
上述氧化锆粉体中也可以是包括按质量百分比计算的氧化钙(CaO)4～8％，氧化锆(ZrO2)92～96％。
上述氧化铝基板的干燥是指喷涂前将表面经过毛化处理的氧化铝基板干燥，干燥温度120℃～150℃，时间15-45分钟。
上述气体选用氩气和氢气或者氮气和氢气。
在上述喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度是0.10～0.25mm，喷完一面后再喷涂另一面，完成两面喷涂后就制得了两面为氧化锆熔敷层，中间夹层为氧化铝陶瓷的高档电子元件复合陶瓷承烧板。
本发明的第二个目的通过以下技术方案予以实现一种复合陶瓷承烧板，其特征在于它包括中间夹层和两面熔敷层。
所述的中间夹层是氧化铝陶瓷基板，两面熔敷层为氧化锆熔敷层。
所述的两面熔敷层，每面的熔敷层厚度为0.10mm～0.25mm。
所述氧化锆熔敷层的孔隙率为8～15％，密度为4.7～5.1g.cm3，(21℃～1100℃)热膨胀系数为11.1×10-6，熔点为2480℃。
所述的氧化锆熔敷层中，包括按质量百分比计算的氧化钇(Y2O3)5～13％，氧化锆(ZrO2)87～95％。
所述的氧化锆熔敷层中，包括按质量百分比计算的氧化钙(CaO)4～8％，氧化锆(ZrO2)92～96％。
本发明的方法将氧化锆粉体熔射在氧化铝陶瓷基板表面上并与表面相互作用粘合形成一层新的氧化锆陶瓷层，从而改变了基板表面层的材料、性能和应用范围，它集合了氧化铝和氧化锆性能优点特性，具有比重轻、强度高的优点，在高温(1300℃～1600℃)下荷重能力强，不易变形、不开裂；而本复合陶瓷承烧板表面的氧化锆熔敷层由于在高温沉积过程纯度大幅提升，使复合陶瓷承烧板在承烧高档电子元件时，性能更加稳定，烧结出来的电子元件合格率及电性能更高。它可以用来承烧电子行业领域里各类磁材、片式多层电容器等电子元件。



图1是实施例8中复合陶瓷承烧板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1以市场通行的一种承烧板规格为例，板的尺寸是长150mm，宽150mm，厚度3.5～4mm。用本发明的复合陶瓷承烧板的制造方法步骤如下先将部分稳定的氧化锆粉体与表面经过毛化处理的氧化铝陶瓷基板置于烘箱内进行干燥预热处理，其中氧化铝陶瓷基板的干燥温度为140℃，时间30分钟；所述的氧化锆粉体的颗粒尺寸为15μm～75μm之间，其中包含按质量百分比计算的氧化钇(Y2O3)10％，氧化锆(ZrO2)90％；之后将氧化锆粉体放进专用设备的送粉装置里，工作时可调节送粉量把粉均匀送到喷枪焰流中；将待喷的氧化铝陶瓷基板装夹在专用工作台上；启动专用等离子设备，通过管道把氩气和氢气送到喷枪中，点燃喷枪产生等离子焰流，利用等离子焰流将均匀送入枪嘴的氧化锆粉体加热至熔化或半熔化状态，同时利用高速等离子焰流，将粉体加速、雾化、撞击在氧化铝陶瓷基板上，氧化锆粉体经过变形，冷凝附着在氧化铝陶瓷基板表面，从而形成氧化锆熔敷层；喷涂过程中控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.15mm，喷好的产品表面应均匀一致、美观，颜色为白色或淡黄色，无金属点、黑点，无任何外来污染物；喷完一面后再喷涂另一面，完成两面喷涂后就制得了两面为氧化锆熔敷层，中间夹层为氧化铝陶瓷基体的用于承烧高档电子元件的复合承烧板成品。
此方法适合进行各种规格的承烧板的喷涂，产品质量达到在室温～1600℃下热震循环次数大于20次以上，熔敷层无皲裂，剥落现象发生；产品表面的氧化锆熔敷层具有一定量的孔隙率(8～15％)，布热均匀，通透性好、气氛好，在高温氧化气氛与微还原气氛下性能十分稳定，承烧后的电子元件电性能十分优越，可媲美同类进口产品，应用领域和前景十分广阔。
实施例2本实施例的复合陶瓷承烧板的制造方法与实施例1的区别在于氧化铝陶瓷基板的干燥温度为120℃，时间45分钟；氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钙(CaO)6％，氧化锆(ZrO2)94％；气体选用氩气和氢气；喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.10mm。
实施例3本实施例的复合陶瓷承烧板的制造方法与实施例1的区别在于氧化铝陶瓷基板的干燥温度为150℃，时间15分钟；氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钙(CaO)4％，氧化锆(ZrO2)96％；气体选用氮气和氢气；喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.25mm。
实施例4本实施例的复合陶瓷承烧板的制造方法与实施例1的区别在于氧化铝陶瓷基板的干燥温度为130℃，时间40分钟；氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钙(CaO)8％，氧化锆(ZrO2)92％；喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.20mm。
实施例5本实施例的复合陶瓷承烧板的制造方法与实施例1的区别在于氧化铝陶瓷基板的干燥温度为130℃，时间40分钟；氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钇(Y2O3)5％，氧化锆(ZrO2)95％；气体选用氩气和氢气；喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.20mm。
实施例6本实施例的复合陶瓷承烧板的制造方法与实施例1的区别在于氧化铝陶瓷基板的干燥温度为150℃，时间15分钟；氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钇(Y2O3)13％，氧化锆(ZrO2)87％；气体选用氩气和氢气；喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.25mm。
实施例7本实施例的复合陶瓷承烧板的制造方法与实施例1的区别在于氧化铝陶瓷基板的干燥温度为120℃，时间45分钟；氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钇(Y2O3)6％，氧化锆(ZrO2)94％；喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.10mm。
实施例8如图1所示结构是用实施例1～实施例7的制造方法生产出来的复合陶瓷承烧板，它包括中间夹层1和两面熔敷层2；所述的中间夹层1是氧化铝陶瓷基板，两面熔敷层2为氧化锆熔敷层；所述的两面熔敷层2，每面的熔敷层厚度为0.10mm～0.25mm；所述的氧化锆熔敷层中，包含按质量百分比计算的氧化钇(Y2O3)5～13％，氧化锆(ZrO2)87～95％或包含按质量百分比计算的氧化钙(CaO)4～8％，氧化锆(ZrO2)92～96％。
本发明并不限于以上实施例中所列举的方案，只要是本说明书及权利要求
书中提及的方案均是可以实施的。本领域普通技术人员在本参照本发明方案的基础上所作出的一些等同替换之类的改变，仍应是在本发明要求的保护范围之内。
权利要求
1.复合陶瓷承烧板的制造方法，它包括以下步骤将氧化锆粉体与氧化铝陶瓷基板置于烘箱内进行干燥预处理；将干燥后的氧化锆粉体放进专用设备的送粉装置里，工作时调节送粉装置的送粉量，把氧化锆粉体均匀送到喷枪枪嘴中；将待喷的氧化铝陶瓷基板装夹在专用工作台上；启动专用等离子设备，通过管道把气体送到喷枪中，点燃喷枪产生等离子焰流，利用等离子焰流将送入枪嘴的氧化锆粉体加热至熔化或半熔化状态，同时利用高速等离子焰流，将粉体加速、雾化、撞击在氧化铝陶瓷基板上，氧化锆粉体经过变形，冷凝附着在氧化铝陶瓷基板表面，从而形成氧化锆熔敷层；喷完氧化铝陶瓷基板的其中一面后再重复上述步骤喷涂该氧化铝陶瓷基板的另外一面。
2.根据权利要求
1所述的复合陶瓷承烧板的制造方法，其特征在于所述的氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钇5～13％，氧化锆87～95％。
3.根据权利要求
1所述的复合陶瓷承烧板的制造方法，其特征在于所述的氧化锆粉体中包含按质量百分比计算的氧化钙4～8％，氧化锆92～96％。
4.根据权利要求
1所述的复合陶瓷承烧板的制造方法，其特征在于所述的氧化铝基板的干燥是指喷涂前将表面经过毛化处理的氧化铝基板干燥，干燥温度120℃～150℃，时间15-45分钟。
5.根据权利要求
1所述的复合陶瓷承烧板的制造方法，其特征在于所述气体选用氩气和氢气，或氮气和氢气。
6.根据权利要求
1所述的复合陶瓷承烧板的制造方法，其特征在于在所述的喷涂过程中，控制单面氧化锆熔敷层的厚度在0.10～0.25mm之间。
7.复合陶瓷承烧板，其特征在于它包括中间夹层和两面熔敷层。
8.根据权利要求
7所述的复合陶瓷承烧板，其特征在于所述的中间夹层是氧化铝陶瓷基板，两面熔敷层为氧化锆熔敷层。
9.根据权利要求
7或8所述的复合陶瓷承烧板，其特征在于所述的两面熔敷层，每面的熔敷层厚度为0.10mm～0.25mm。
10.根据权利要求
7或8所述的复合陶瓷承烧板，其特征在于所述的氧化锆熔敷层中，包含按质量百分比计算的氧化钇5～13％，氧化锆87～95％。
11.根据权利要求
7或8所述的复合陶瓷承烧板，其特征在于所述的氧化锆熔敷层中，包含按质量百分比计算的氧化钙4～8％，氧化锆92～96％。
专利摘要
本发明公开了一种复合陶瓷承烧板的制造方法，它包括以下步骤干燥预处理氧化锆粉体与氧化铝陶瓷基板；将氧化锆粉体放进专用设备的送粉装置里，工作时把粉体送到喷枪喷嘴中；将氧化铝陶瓷基板装夹在专用工作台上；启动专用等离子设备，把气体送到喷枪中，点燃喷枪产生等离子焰流，开始对氧化铝陶瓷基板进行熔射喷涂；喷完氧化铝陶瓷基板的其中一面后再喷涂另一面。本发明还公开了一种复合陶瓷承烧板，它包括氧化铝陶瓷基板中间夹层和两面氧化锆熔敷层。本发明具有比重轻、强度高、在高温下荷重能力强，不易变形、不开裂；在承烧高档电子元件时，性能更加稳定，烧结出来的电子元件合格率及电性能更高。它可以用来承烧电子行业领域里各类磁材、片式多层电容器等电子元件。
文档编号C04B35/48GKCN101045625SQ200710027135
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月13日
发明者苏伟强, 邓伟良, 吕喜鹏, 杨利娟 申请人:广东风华高新科技集团有限公司, 肇庆健华标准件有限公司