用于将导电几何结构贴压到陶瓷基板上的方法及制得组件和超材料的制作方法_3

文档序号:8243121阅读:来源:国知局
15wt% (相对于石英粉+玻璃粉)。
[0083]与第一实施例不同的是,先在流延片201上丝网印刷银基微结构203,然后人工叠加一层空白流延片201’,用真空热压(也称“预压合”)的方式(压力20Mpa,温度70°C )制得含有导电几何结构的双流延片生坯带,高的压力(20Mpa)使双流延片生坯带在Z方向更致密,且高的压力不直接作用于陶瓷基板,减少了陶瓷基板被压裂的风险。
[0084]将增粘树脂204 (碳五石油树脂,可从佛山市宝林化工实业有限公司获得)用诸如二甲苯或丁酮等的有机溶剂配成有机溶液。用喷雾法将增粘树脂204的粘性有机溶液涂在陶瓷基板102表面上,其干后厚度为10 - 15微米为宜。之后将含有导电几何结构的双流延片生坯带贴于陶瓷基板102表面上,用手压平。
[0085]然后用真空压机在70°C的温度下、5Mpa的压力下,压合5分钟。在电炉中、在空气环境下排胶,排胶温度为500°C— 550°C,排胶时间为5— 10小时。然后在900°C下烧结I小时。
[0086]烧结后流延片在X和Y方向的收缩率2.5%,而在Z方向的收缩率为20%。尤其需要指出的是,与第一实施例相比,Z方向收缩率从32%下降到20%,这是因为含有导电几何结构的双流延片生坯带在Z方向的致密度由于预压合而提高了。X和Y方向的收缩率用游标卡尺测得,而Z方向的收缩率用台阶仪测流延片的厚度而得到。由于陶瓷流延片的半透明性,夹在其间的导电几何结构图案可以用肉眼看到,发现其烧结后的X和Y方向形状和尺寸与烧结前的X和Y方向形状和尺寸相比只有2.5 %的变化,即X和Y方向烧结收缩率为2.5%,而现有技术在传统非受限条件下的X和Y方向烧结收缩率达到16 — 17%。
[0087]第三实施例
[0088]如图3所示,采用曲面陶瓷基板302,该曲面陶瓷基板由熔融石英陶瓷用凝胶注模法制得,其孔隙率为14%,表面精加工到表面粗糙度Ra = 0.8。曲面陶瓷基板302呈瓦片状,具有同轴的内外表面。制作生坯带的流延片301、301’含有熔融石英粉(平均颗粒度为3微米)和介质玻璃粉(可从北旭电子有限公司获得),用流延法制得,其厚度为200微米。玻璃粉的百分比为15wt% (相对于石英粉+玻璃粉)。
[0089]先在流延片301上丝网印刷银基微结构303,然后人工叠加一层空白流延片301’,用真空热压(也称“预压合”)的方式(压力20Mpa,温度70°C)制得含有导电几何结构的双流延片生坯带,高的压力(20Mpa)使双流延片生坯带在Z方向更致密,且高的压力不直接作用于陶瓷基板,减少了陶瓷基板被压裂的风险。
[0090]将增粘树脂304 (碳五石油树脂,可从佛山市宝林化工实业有限公司获得)用诸如二甲苯或丁酮等的有机溶剂配成有机溶液。用喷雾法将增粘树脂304的粘性有机溶液涂在陶瓷基板302表面上,其干后厚度为10 - 15微米为宜。之后将含有导电几何结构的双流延片生坯带贴于陶瓷基板302表面上,用手压平。
[0091]然后采用温等静压(温等静压使得曲面陶瓷基板不易压碎),在70°C的温度(70°C的温度保证了流延片生坯带的塑粘性)下、5Mpa的压力下,压合5分钟。在电炉中、在空气环境下排胶,排胶温度为500°C— 550°C,排胶时间为5— 10小时。然后在900°C下烧结I小时。
[0092]烧结后流延片在X和Y方向的收缩率2.5%,而在Z方向的收缩率为20%。尤其需要指出的是,与第一实施例相比,Z方向收缩率从32%下降到20%,这是因为含有导电几何结构的双流延片生坯带在Z方向的致密度由于预压合而提高了。X和Y方向的收缩率用游标卡尺测得,而Z方向的收缩率用台阶仪测流延片的厚度而得到。由于陶瓷流延片的半透明性,夹在其间的导电几何结构图案可以用肉眼看到,发现其烧结后的X和Y方向形状和尺寸与烧结前的X和Y方向形状和尺寸相比只有2.5 %的变化,即X和Y方向烧结收缩率为2.5%,而现有技术在传统非受限条件下的X和Y方向烧结收缩率达到16 — 17%。
[0093]以上对本发明的【具体实施方式】进行了描述,但本领域技术人员将会理解,上述【具体实施方式】并不构成对本发明的限制,本领域技术人员可以在以上公开内容的基础上进行多种修改,而不超出本发明的范围。
【主权项】
1.一种用于将导电几何结构贴压到陶瓷基板上的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 准备含有所述导电几何结构的流延片; 在所述陶瓷基板的表面上涂敷有机粘结剂; 利用所述有机粘结剂,将含有所述导电几何结构的所述流延片贴放到所述陶瓷基板的所述表面上; 对所述流延片和所述陶瓷基板进行压合;以及 对所述流延片和所述陶瓷基板进行烧结。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有机粘结剂是增粘树脂或PVB粘性溶液。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,准备含有所述导电几何结构的流延片包括:在流延片上丝网印刷或选择性喷涂所述导电几何结构。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,准备含有所述导电几何结构的流延片包括:在第一流延片上丝网印刷或选择性喷涂所述导电几何结构,将第二流延片叠加在所述第一流延片上且使所述导电几何结构位于所述第一流延片和所述第二流延片之间,对所述第一流延片和所述第二流延片进行预压合。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述陶瓷基板是平面基板或曲面基板。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述压合是真空热压或温等静压。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,压合温度为25- 70°C。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,压合压力为0.5 - 20Mpa。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,压合温度为70°C,压合压力为5Mpa。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述陶瓷基板由透波陶瓷材料构成。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述陶瓷基板的表面粗糙度为Ra= 0.5 —0.8。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述陶瓷基板的表面具有5- 14%的孔隙率。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,孔的平均孔径为0.1 — 5微米。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述导电几何结构中的金属选自:银、钯、金、钼、铜、钨、钥、及其合金。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述流延片由介质陶瓷和介质玻璃构成,所述介质陶瓷的成分与所述陶瓷基板的成分相同或相近。
16.如权利要求1所述的方法,其特征在于,烧结温度为800- 1600°C。
17.如权利要求1所述的方法,其特征在于,烧结压力为0.1 - 8Mpa。
18.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在对所述流延片和所述陶瓷基板进行压合之后且在对所述流延片和所述陶瓷基板进行烧结之前,将烧结辅助板覆盖在所述流延片上,以防止烧结变形。
19.一种流延片一陶瓷基板组件,其特征在于,根据权利要求1至18中任一项所述的方法来制备。
20.一种超材料,其特征在于,根据权利要求1至18中任一项所述的方法来制备。
【专利摘要】本发明涉及用于将导电几何结构贴压到陶瓷基板上的方法及制得组件和超材料。该用于将导电几何结构贴压到陶瓷基板上的方法包括以下步骤:准备含有所述导电几何结构的流延片;在所述陶瓷基板的表面上涂敷增粘树脂;利用所述增粘树脂,将含有所述导电几何结构的所述流延片贴放到所述陶瓷基板的所述表面上;对所述流延片和所述陶瓷基板进行压合;以及对所述流延片和所述陶瓷基板进行烧结。本发明的用于将导电几何结构贴压到陶瓷基板上的方法能起到以下有益技术效果:导电几何结构的烧结受到陶瓷基板的控制,这样有利于提高导电几何结构的形状和尺寸稳定性,避免导电几何结构烧结变形,大大降低了导电几何结构在X和Y方向的烧结收缩率。
【IPC分类】C04B37-02
【公开号】CN104557099
【申请号】CN201310513273
【发明人】不公告发明人
【申请人】深圳光启创新技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月25日
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