本申请涉及陶瓷材料,具体为一种氧化铝生胚表面粗糙度控制方法及半成品、陶瓷基片。
背景技术:
1、陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性,广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块等领域。
2、陶瓷基板的品质主要体现在致密度、抗弯强度、平整度、表面粗糙度等参数,其中,表面粗糙度影响着陶瓷基板吸附、摩擦等过程。对于陶瓷膜而言,表面粗糙度会影响陶瓷膜的过滤性,对电阻膜层的连续性有重要影响。此外,陶瓷基板的表面粗糙度也不是越小越好,不同的陶瓷基板对于表面粗糙度的要求也略有不同,主要体现为合适的表面粗糙度更有利于后续的附着工序。
3、目前,传统的陶瓷基板表面处理方法主要为研磨、抛光、超声波加工,激光加工,物理气相沉积等,但是由于陶瓷基板自身具有较高硬度和脆性,在加工过程中易出现裂纹、崩碎等现象。所以,探究合适的陶瓷基板表面处理方法,对于陶瓷基板材料的运用和进一步发展具有重要的意义。
4、cn107658230a公开了一种生瓷片及ltcc基板表面粗糙度的调控方法,包括以下步骤:将带高分子膜的生瓷片叠放在平整的钢板上;固定生瓷片、钢板和高分子膜后,进行真空封装;进行等静压处理;结合其说明书可知,上述的生瓷片表面粗糙度的调控方法主要是通过不断加大等静压的温度、压力等参数,以降低生瓷片的表面粗糙度,仍然未实现根据实际需求准确加大或减少陶瓷基板的表面粗糙度。
5、基于此,本案解决的技术问题是:如何根据实际需求控制氧化铝生胚的表面粗糙度,进而获取合适表面粗糙度的氧化铝陶瓷基片。
6、申请内容
7、为解决上述技术问题,本申请提供了一种氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,本方法能够根据实际生产需求而准确地调控氧化铝生胚表面粗糙度,并适用于大批量的生产活动,本申请还公开了通过上述方法制得的半成品和陶瓷基片,两者均具有粗糙度可控而便于开展后续工艺的特点。
8、本申请的技术方案是:
9、一种氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,依次包括以下步骤:
10、步骤1:预设所需氧化铝生胚的表面粗糙度ra1;
11、步骤2:将氧化铝生胚夹在表面粗糙度为ra2的压板之间,真空封装;
12、步骤3:等静压处理;
13、其中,ra2=ra1+0.22~0.23μm,包括但不限于0.22μm、0.225μm、0.23μm。
14、本申请通过将表面粗糙度为ra1的氧化铝生胚放置在表面粗糙度为ra2的压板之间进行等静压,在等静压的过程中氧化铝生胚的表面粗糙度ra1会不断接近压板的表面粗糙度ra2,但受限于氧化铝的材质特性,ra1与ra2之间不能够完全一致,会存在0.22~0.23μm的差距;从而,在实际生产中,本申请便能够通过调控压板的ra2达到精准控制氧化铝生胚表面粗糙度ra1的目的。
15、在上述的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法中,ra1为1.3~2.5μm。需要说明的是,此表面粗糙度范围仅为针对实际应用中氧化铝特性的优选。
16、在上述的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法中,步骤3中等静压的温度为55~60℃,包括但不限于55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃,压力为60~80mpa,包括但不限于60mpa、63mpa、65mpa、68mpa、70mpa、72mpa、75mpa、78mpa、80mpa,保温保压45~60min,包括但不限于45min、50min、55min、60min。
17、在上述的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法中,压板的材质为玻璃、塑料、金属任意一种。
18、在上述的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法中,压板为表面粗糙度为ra2的玻璃,玻璃的厚度为1~3mm。
19、在上述的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法中,步骤2中氧化铝生胚夹在表面粗糙度不同的压板之间。
20、本申请还公开了一种氧化铝陶瓷基片半成品,采用如上述的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法制备得到。
21、本申请还公开了一种氧化铝陶瓷基片,采用如上述的氧化铝陶瓷基片半成品烧结得到。
22、本申请根据在实际生产中氧化铝生胚的烧结收缩率,结合基础方案的表面粗糙度控制方式,从而能够获得表面粗糙度合适的氧化铝陶瓷基片。
23、本申请上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一:
24、本申请通过将表面粗糙度为ra1的氧化铝生胚放置在表面粗糙度为ra2的压板之间进行等静压,在实际生产中,本申请能够通过调控压板的ra2达到精准控制氧化铝生胚表面粗糙度ra1的目的。整个表面粗糙度的处理方法是在烧结前,不会对成瓷造成损伤,反而能够通过等静压提高成瓷的性能。
25、此外,根据在实际生产中氧化铝生胚的烧结收缩率,结合基础方案的表面粗糙度控制方式,从而能够获得表面粗糙度合适的氧化铝陶瓷基片。本申请适用于大批量的生产,具有低成本、高效率、效果优异的好处。
技术实现思路
1.一种氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
2.根据权利要求1的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,其特征在于,ra1为1.3~2.5μm。
3.根据权利要求1的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,其特征在于,步骤3中等静压的温度为55~60℃,压力为60~80mpa,保温保压45~60min。
4.根据权利要求1的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,其特征在于,压板的材质为玻璃、塑料、金属任意一种。
5.根据权利要求4的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,其特征在于,压板为表面粗糙度为ra2的玻璃,玻璃的厚度为1~3mm。
6.根据权利要求1的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法,其特征在于,步骤2中氧化铝生胚夹在表面粗糙度不同的压板之间。
7.一种氧化铝陶瓷基片半成品,其特征在于,采用如权利要求1-6任一的氧化铝生胚表面粗糙度控制方法制备得到。
8.一种氧化铝陶瓷基片,其特征在于,采用如权利要求7的氧化铝陶瓷基片半成品烧结得到。
