氮化鋁陶瓷燒結工藝介紹

燒結是氮化鋁多層基板產品非常重要的工藝，在這個過程中產品由生瓷通過高溫收縮成熟瓷，對于尺寸精度而言這個階段會影響產品的平整性及絕對尺寸，燒結曲線與燒結參數的穩定性是關鍵因素［９］。 在成瓷階段，由于多層產品本身的結構復雜存在多重的不對稱性，在收縮的過程中各個方向所受應力不盡相同；同時，金屬化與陶瓷的收縮溫度段及收縮率也不相同，產品內部金屬化也分布各異，造成各個區域應力分布不同。因此，產品燒結后各個方面最終的收縮量不同，從而影響平整度。式（２）為雙層共燒的翹曲率方程［１０－１３］： ρ＝ｄ２０ × （１－λ） １２ｔ３０ × （３＋υ）× （１－Ｆ）２ ×ΔＦ（２） 式中，ｄ、λ、ｔ分別 為 材 料 的 初 始 直 徑、厚 度、體 積 分數，υ代表材料的泊松比，Ｆ 代表平均收縮率，ΔＦ 不 同材料之間的收縮率差。氮化鋁陶瓷加工廠家聯系電話：15012558160。

通過制定合理的燒結曲線，則可以使這些應力在燒結過程中有效地釋放改善整個產品的平整度。由于各單位采用氮化鋁體系不同，產品種類各異，沒有單一的燒結曲線可以參考，總的原則是在滿足產能的原則下，盡可能采用平滑緩慢的燒結曲線，使應力盡可能釋放，得到平整度較好的產品。同時，增加整平工藝，使產品形變在高溫高壓下進一步平整化。

燒結工藝的穩定性包括溫度的穩定性，產品承載方式均一性，單位熱容量均等性等因素。溫度的穩定性更多的與燒結設備有關，好的設備由于設計合理，其爐內實際溫度與測試溫度能夠較好的吻合，溫度分布均勻。質量較差的設備由于燒結曲線的不可控造成產品收縮率波動，尺寸精度惡化。產品承載方式同樣重要，同批次產品如果承載方式不同會造成單個產品在爐內實際受熱狀態不同，同樣會造成尺寸波動。單位熱容量對于氮化鋁多層共燒基板而言則是一個重要而又系統的影響因素，由于不同產品的結構大小不同，在爐內運行過程對熱的實際需求也不同，單位熱容量發生變化也造成了產品實際溫度的變化，從而影響產品的平整度甚至絕對尺寸偏差。因此在燒結階段控制好尺寸精度，需要制定合理的燒結曲線，選用穩定的燒結設備，盡量選擇相同產品承載方式，并通過計算，合理搭配產品的進爐量與間距使單位熱容量保持穩定，從而獲得良好的尺寸精度。

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