[發(fā)明專利]大尺寸LTCC基板燒結(jié)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210332410.7
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102863223A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 濮嵩;賀彪;展丙章;楊述洪;車勤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國兵器工業(yè)集團第二一四研究所蘇州研發(fā)中心
• 主分類號: C04B35/64
• 分類號: C04B35/64
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于低溫共燒陶瓷（LTCC）工藝技術(shù)，涉及一種大尺寸LTCC基板燒結(jié)工藝，可以滿足LTCC工藝制作中大型基板的燒結(jié)。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品對性能、功能、成本、可靠性、小型化等要求越來越高，促進了LTCC技術(shù)長足進步，低溫共燒陶瓷技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，隨著8″LTCC工藝的應(yīng)用，基板的尺寸也出現(xiàn)多元化，一些特殊的超大尺寸基板（基板尺寸150mm×150mm）對燒結(jié)工藝提出了更高的要求。

燒結(jié)主要是在燒結(jié)爐中設(shè)定合適的燒結(jié)曲線，由氣體加熱器控制加熱，通過熱電偶的反饋信號控制燒結(jié)爐膛內(nèi)溫度沿燒結(jié)曲線的設(shè)定溫度進行。由于超大尺寸的LTCC基板尺寸大，一般的燒結(jié)曲線不能很好的完成排膠、整形的過程，燒結(jié)后往往出現(xiàn)基板翹曲、變形、裂紋等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決超大尺寸LTCC基板在燒結(jié)過程中出現(xiàn)的翹曲、變形、裂紋等工藝問題，保證超大尺寸LTCC基板燒結(jié)后的平整度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：通過對燒結(jié)曲線初始升溫期、排膠期、升溫期時間及升溫速度的合理調(diào)整，將初始升溫期、排膠期由原來的一階設(shè)置更改為多段設(shè)置，得到一條合適的燒結(jié)曲線，并應(yīng)用于超大尺寸LTCC基板的燒結(jié)。另外，多孔三氧化二鋁燒結(jié)支架的應(yīng)用使得LTCC基板在燒結(jié)過程中受熱均勻。

大尺寸LTCC基板的燒結(jié)曲線的初始升溫期、排膠期的各項參數(shù)設(shè)置包括以下內(nèi)容：

（1）初始升溫期一段：25℃～130℃；時間：45min～55min；

（2）初始升溫期二段：130℃～215℃；時間：40min～50min；?

（3）排膠期一段：215℃～380℃；時間：160min～180min；

（4）排膠期二段：380℃～400℃；時間：20min～30min；

（5）排膠期三段：400℃～400℃；時間：120min～150min；

在燒結(jié)過程中，LTCC基板設(shè)置于燒結(jié)支架上，所述燒結(jié)支架為多孔三氧化二鋁燒結(jié)支架，開孔率為45%～60%。

對于尺寸超過150mm×150mm并小于200mm×200mm的大尺寸基板，所述燒結(jié)支架尺寸為250mm×250mm，厚度為3mm～5mm。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是：

1、燒結(jié)曲線的各溫度區(qū)間段適用于超大尺寸LTCC基板的燒結(jié)。

2、基板燒結(jié)后平整度、密度等特性均滿足產(chǎn)品要求。

3、燒結(jié)曲線穩(wěn)定，使用范圍廣泛。

4、多孔三氧化二鋁燒結(jié)支架適用于大尺寸LTCC基板的燒結(jié)工藝。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的燒結(jié)曲線；

圖2是本發(fā)明的燒結(jié)曲線各區(qū)間的參數(shù)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

結(jié)合圖1與圖2，通過設(shè)置多段初始升溫期與排膠期，調(diào)整燒結(jié)曲線中各溫度區(qū)間的時間、速度與功率參數(shù)，得到一條合適的燒結(jié)曲線，保證大尺寸LTCC基板在燒結(jié)過程中排膠充分，燒結(jié)后基板平整度佳。

將尺寸為250mm×250mm×5mm的三氧化二鋁燒結(jié)支架用于大尺寸LTCC基板的燒結(jié)工藝中對大尺寸LTCC基板進行支撐，三氧化二鋁燒結(jié)支架為一面積大于大尺寸LTCC基板的板，其上開有多個孔，使得大尺寸LTCC基板在燒結(jié)過程中受熱均勻，解決了因LTCC基板因尺寸偏大造成的燒結(jié)后產(chǎn)生變形、翹曲、裂紋等現(xiàn)象，保證了超大尺寸LTCC基板燒結(jié)后的平整度。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。