《电子陶瓷制备》PPT课件

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1、第三章电子陶瓷制备3.1现代电子陶瓷概述3.2电子陶瓷制造中的工艺控制3.3电子陶瓷膜材料3.4表面组装技术简介3.1现代电子陶瓷概述先进陶瓷阶段出现的电子陶瓷是电子工业、航天、航空和核工业的基础之一，在其他高技术领域也异常活跃。某种火箭，其中采用陶瓷材料制造的零部件占80%，一台彩电接收机，用陶瓷制造的元器件约占75%。电子陶瓷是应用于电子技术中的各种陶瓷，主要可分两大类：结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷指用于制造电子元件、器件、部件等的基体、外壳、固定件、绝缘零件等的陶瓷材料，又称装置瓷。(力学、热学性能

2、)功能陶瓷指用于制造电容器、电阻器、电感器、换能器、滤波器、振荡器、传感器等的陶瓷材料（电、磁、光性能）电子陶瓷电子结构陶瓷电子功能陶瓷基板陶瓷电气绝缘陶瓷电气真空陶瓷电容器陶瓷电阻陶瓷电感陶瓷压电铁电陶瓷微波陶瓷超导陶瓷磁性陶瓷…电容器陶瓷超导陶瓷电子陶瓷在电子工业中的重要地位还在于它在整机中的关键性作用。一块集成电路的稳定性和使用寿命，在很大程度上取决于它的基片或管壳的性能；一个自动控制系统的调节范围、精度和灵敏度等主要指标，都取决于传感器的性能，而制造传感器的主要材料是功能陶瓷；一台大型计算机的运算

3、速度主要取决于磁性记忆元件。3.2电子陶瓷制造中的工艺控制产品性能的优劣取决于二方面的影响：内因，主要指原料的纯度（含杂量）、组成、形貌（颗粒尺寸及分布、外形）等，影响化学反应的进度、晶体的生长情况及显微结构的均匀性，并进而影响到最终产品的电磁性能；外因，主要指制备工艺，影响化学反应和显微结构。只有从两方面入手，充分发挥内、外因的潜力，才有可能实现低成本、高品质的目的。3.2.1电子陶瓷制造过程概述(1)电子陶瓷原料对于电子陶瓷的粉料，必须了解下列三方面情况：化学成分：包括纯度、杂质的种类与含量、化学计量

4、比颗粒度：包括粉粒直径、粒度分布与颗粒外形等结构：包括结晶形态、稳定度、裂纹与多孔性等控制参数：化学组成、颗粒尺寸、比表面积、水分含量、密度、流动性等。3.2.2电子陶瓷制造工艺过程(2)原料粒度指粉粒直径大小，作为陶瓷的粉料，其粒度通常在0.1～50微米之间。一般而言，粉料的粒度越细，则其工艺性能越佳。当采用挤制、扎膜、流延等方法成型时，只有当粉料达到一定细度，才能使浆料达到必要的流动性、可塑性，才能保证制出的坯体具有足够的光洁度、均匀性和好的机械强度。粒度越细，烧结温度越低粉料颗粒尺寸：(3)混合与粉

5、碎方式:物料的混合与粉碎是影响产品质量的重要工序，作为混合粉碎的机械有：球磨机、砂磨机、强混机、气流磨、粉碎机等几种，目前使用最多的是球磨机和砂磨机。（4）成型定义：将固体颗粒加工成为具有特定形状制品的生产过程。生产过程：第一阶段：赋予制品以一定的几何形状和尺寸第一阶段：对制品形状大小的固定化，使其产生足够的机械强度重点介绍以下几种成型方式：模压成型：操作较为简单，适用于横向尺寸较大、纵向形状简单的产品；等静压成型：成型密度高，产品均匀性较好，效率不高；流延成型：适用于薄片产品，厚度可控，均匀性较好。成型

6、设备简介：流延成型机等静压成型机压力成型机①粉料压制成形压制成形——将粉状的坯料在钢模中压成致密坯体的一种成形方法。优点——坯料水分少、压力大，坯体较致密．收缩较小、形状准确、容易干燥，工艺简单，生产效率高、缺陷少，便于连续化，机械化和自动化生产。②等静压成型等静压成型又称静水压成型，它是利用液体介质不可压缩性和均匀传递压力性的一种成型方法。分冷等压成型和热等压成型两种。冷等压成型又分为湿法等压成型和干法等压成型两种，常用湿法等压成型。等静压成型的特点：适于压制形状复杂、大件且细长的新型陶瓷制品；湿式等静

7、压容器内可同时放入几个磨具，还可压制不同形状的坯体；可以任意调节成型压力；压制的产品质量高，烧成收缩小，坯件致密，不易变形；设备成本高，湿式等静压成型不易自动化生产，效率不高。③流延成型流延成型又称带式浇注法，刮刀法，是一种目前比较成熟的能够获得高质量，超薄型瓷片的成型方法，已广泛用于电容器瓷、多层布线瓷、厚膜和薄膜电路基片、氧化锌低压压敏电阻及铁氧体磁记忆片等新型陶瓷的生产。流延成型方法简介：料浆从料斗下部流至向前移动着的薄膜载体（如醋酸纤维素，聚脂，聚乙烯，聚丙烯，聚四氟乙烯等薄膜）之上，坯片的厚度由

8、刮刀控制。坯膜连同载体进入巡回热风烘干室，从烘干室出来的膜坯中还保留一定的溶剂，连同载体一起卷轴待用，并在储存过程中使膜坯中的溶剂分布均匀，消除湿度梯度。最后用流延的薄坯片按所需形状进行切割，冲片或打孔。流延成型的特点：流延成型设备不太复杂，且工艺稳定，可连续操作，生产效率高，自动化水平高，坯膜性能均匀一致且易于控制。但因溶剂和粘合剂等含量高，坯体密度小，烧成收缩率有时高达20%~21%。流延成型法主要用以制取超薄型陶瓷电容器