[發明專利]一種復合氧化物陶瓷劈刀的制造方法有效

申請號：	201510363972.1	申請日：	2015-06-26
公開（公告）號：	CN104961470B	公開（公告）日：	2017-09-05
發明（設計）人：	王秀峰;宮在磊;王莉麗;江紅濤	申請（專利權）人：	陜西科技大學
主分類號：	C04B35/632	分類號：	C04B35/632;C04B35/10;C04B35/48;C04B35/622
代理公司：	西安智大知識產權代理事務所61215	代理人：	段俊濤
地址：	710021 陜西省***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種復合氧化物陶瓷劈刀制造方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于特種陶瓷成型技術領域，特別涉及一種復合氧化物陶瓷劈刀的制造方法。

背景技術

陶瓷劈刀（Bonding capillary），是微電子封裝領域中球形引線鍵合的焊線工具，作為鍵合機的一個焊接針頭，適用于可控硅、聲表面波、LED、二極管、三極管、IC芯片等線路的鍵合封裝上，將焊盤和引腳通過穿過陶瓷劈刀的金線形成很好的電氣互連，目前，國內的成型技術尚難以制造出具有小孔徑和合適錐形的陶瓷劈刀。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種復合氧化物陶瓷劈刀的制造方法，可得到較小孔徑和適合的錐形。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種復合氧化物陶瓷劈刀的制造方法，包括如下步驟：

步驟1，將有機單體、交聯劑和分散劑溶解于蒸餾水中配制成預混液，并調節pH值至9.5～11；

步驟2，向所述預混液中加入氧化鋁陶瓷粉，再加入氧化鋯球石球磨24～48h；

步驟3，然后再加入引發劑和除泡劑，球磨均勻得到漿料；

步驟4，將所得漿料倒入模具中，蓋上模具蓋子，室溫下靜置，使漿料中的有機單體發生聚合，即凝膠化過程，其中模具蓋子的下方帶有直徑0.02～0.08mm的鋼針；

步驟5，脫出模具，在真空烘箱中干燥至含水量小于0.05%，高溫燒結爐中于1650℃下燒結2～5h。

所述有機單體為丙烯酰胺（AM），交聯劑為N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺（MBAM），分散劑為陰離子聚丙烯酰胺（AMAP）、三乙醇胺（TEA）和聚乙二醇400（PEG-400）中的一種或者任意比例混合的幾種，引發劑為硫酸銨（APS），除泡劑為正辛醇。

所述有機單體的用量范圍為0.005~0.02g，所述交聯劑的用量范圍為0.001~0.003g，所述分散劑的用量范圍為0.03~ 0.1g，所述蒸餾水的用量范圍為5~20mL，所述氧化鋁陶瓷粉的用量范圍為3~10g，所述氧化鋯球石的級配為直徑2~5mm，容積率為45%~55%，所述引發劑的用量范圍為0.02~0.1g，所述除泡劑的用量范圍為0.04~0.1g。

所述步驟4中室溫下靜置5～15分鐘。

本發明中，氧化鋁陶瓷粉是α-Al2O3特種陶瓷專用粉，純度為99.5%，晶粒粒徑約為0.65-0.70μm。

與現有技術相比，本發明采用了凝膠注模成型工藝制備復合氧化物陶瓷劈刀，該方法有效地結合了高濃度懸浮體溶膠的原位固化工藝和陶瓷坯體的注漿成型工藝，能夠在短時間內制備出高密度、高強度、成分及結構非常均勻的陶瓷劈刀坯體。凝膠注模成型工藝用于新型復合氧化物陶瓷劈刀的制備中，相比于其他方法而言，具有工藝簡單、成本經濟、坯體成型缺陷少等優點，更易于工業化生產。

附圖說明

圖1為本發明制備的復合氧化物陶瓷劈刀的X射線衍射圖。

圖2為本發明制備的復合氧化物陶瓷劈刀場發射形貌圖。

具體實施方式

下面結合實施例詳細說明本發明的實施方式。

實施例1

一種復合氧化物陶瓷劈刀的制造方法，包括如下步驟：

步驟1，將0.05g丙烯酰胺（AM）、0.01g N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺（MBAM）和0.03g分散劑溶解于16mL蒸餾水中配制成預混液，并調節pH值至9.5～11；

步驟2，向所述預混液中加入30g氧化鋁陶瓷粉，10g氧化鉻、15g氧化鋯，再加入氧化鋯球石球磨24～48h；

步驟3，然后再加入0.3g過硫酸銨（APS）和0.3g正辛醇，球磨均勻得到漿料；

步驟4，將所得漿料倒入模具中，蓋上模具蓋子，室溫下靜置5～15分鐘，使漿料中的有機單體發生聚合，即凝膠化過程，在此過程中，有機單體和交聯劑共同作用形成堅固的三維網狀結構，使氧化鋁顆粒被原位固化，直至凝固成型，其中模具蓋子的下方帶有直徑0.02～0.08mm的鋼針；

步驟5，脫出模具，在真空烘箱中干燥至含水量小于0.05%，高溫燒結爐中于1650℃下燒結2～5h，得到復合氧化物陶瓷劈刀。