《陶瓷基板制造技术》课件.pptx

陶瓷基板制造技术ppt课件陶瓷基板概述陶瓷基板制造工艺流程陶瓷基板制造关键技术陶瓷基板制造设备与工具陶瓷基板制造质量控制与检测陶瓷基板制造案例分析contents目录陶瓷基板概述01陶瓷基板是一种以陶瓷为基材，通过精密加工和表面处理制成的电子元器件基础材料。定义具有高绝缘性、高热导率、高机械强度、低热膨胀系数、优良的化学稳定性和环保性等特点。特性陶瓷基板的定义与特性用于5G基站、卫星通信等高频通信设备中。通信领域用于高电压、大电流、高温等恶劣环境下的电力控制设备中。电力电子用于汽车发动机控制、ABS防抱死系统等汽车电子控制系统中。汽车电子用于飞机和卫星等高端装备的电子系统中。航空航天陶瓷基板的应用领域发展历程从20世纪60年代开始，随着电子工业的发展，陶瓷基板逐渐成为电子元器件制造中不可或缺的基础材料。发展趋势随着科技的进步和应用领域的拓展，陶瓷基板正朝着高导热、高强度、轻量化、多功能化的方向发展。同时，新型陶瓷基板材料和制造技术也不断涌现，为电子元器件的微型化、集成化和智能化提供了有力支持。陶瓷基板的发展历程与趋势陶瓷基板制造工艺流程02根据陶瓷基板的性能要求，选择合适的原材料，如高岭土、长石、石英等。对原材料进行破碎、磨细、除铁、陈腐等处理，以保证其质量和均匀性。原材料选择与处理原材料处理原材料选择配料根据生产配方，将各种原材料按比例称重，准备混合。混合采用湿法或干法混合，将各种原材料充分混合均匀，以保证陶瓷基板的成分一致性。配料与混合对混合好的原料进行预处理，如加入有机添加剂、调节水分等，以提高其可塑性和成型性。预处理采用成型机械或手工成型，将预处理后的原料塑造成所需的形状和尺寸。塑形预处理与塑形烧成与冷却烧成将成型的坯体放入烧成窑中，在高温下进行烧结，使原料熔融、结晶，形成致密的陶瓷基板。冷却烧成后，将陶瓷基板逐渐冷却下来，以避免因温度变化过大而引起的开裂等缺陷。对烧成的陶瓷基板进行切割、磨削、钻孔等加工，以满足不同应用需求。加工采用抛光机械或手工抛光，对陶瓷基板的表面进行抛光处理，以提高其表面光洁度和光泽度。抛光加工与抛光陶瓷基板制造关键技术03 高温烧成技术烧成温度陶瓷基板的烧成温度通常较高，需要在1500以上的高温下进行烧成，以实现陶瓷材料的完全转化和晶相的形成。烧成制度为了获得性能优异的陶瓷基板，需要制定严格的烧成制度，包括升温速率、最高温度、保温时间等参数。烧成气氛在高温烧成过程中，需要控制烧成气氛，以避免氧化或还原气氛对陶瓷材料的影响。加工方法常用的精密加工方法包括磨削、研磨、抛光等，可根据陶瓷基板的材料特性和加工要求选择合适的加工方法。加工设备精密加工设备是实现高精度加工的关键，需要选用高精度、高稳定性的加工设备。加工精度陶瓷基板的加工精度要求高，需要达到微米甚至纳米级别，以满足电子封装的高密度集成需求。精密加工技术通过表面处理技术，可以改善陶瓷基板的表面粗糙度，提高其平滑度和光洁度。表面粗糙度通过表面处理技术，可以改变陶瓷基板的表面性质，如增加表面的润湿性、提高抗腐蚀性能等。表面性质常用的表面改性方法包括化学气相沉积、物理气相沉积等，可对陶瓷基板表面进行纳米结构调控和功能化改性。表面改性表面处理技术新型材料随着科技的发展，新型陶瓷材料不断涌现，如氮化硅、碳化硅等高性能陶瓷材料，可应用于高温、高频、大功率等极端环境。新工艺新型陶瓷基板的制备工艺不断改进和创新，如采用3D打印技术制备具有复杂结构的陶瓷基板、采用化学溶液沉积法制备高性能陶瓷薄膜等。新应用随着电子封装技术的不断发展，新型陶瓷基板的应用领域不断拓展，如高密度集成封装、微型化传感器封装等。新型陶瓷基板制备技术陶瓷基板制造设备与工具04用于将大块原材料破碎成小块，以便进一步加工。破碎机球磨机振动筛通过球磨介质对原材料进行研磨，以达到细化效果。对破碎和球磨后的原材料进行筛分，以去除杂质和不合格的颗粒。030201原材料加工设备03输送泵用于将浆料输送到下一步骤的设备中。01电子秤用于精确称量各种原材料。02搅拌机用于将各种原材料混合均匀，形成稳定的浆料。配料与混合设备用于将浆料喷雾干燥成粉末，以便进行塑形。喷雾干燥机将粉末压制成一定形状和密度的生坯。压片机用于塑形过程中，使粉末成型为所需的形状。模具预处理与塑形设备烧成窑用于高温烧制陶瓷基板，使其完全烧结。冷却设备烧成后对陶瓷基板进行快速冷却，以获得良好的性能。烧成与冷却设备切割机对烧成的陶瓷基板进行切割，以获得所需尺寸。磨床对切割后的陶瓷基板进行磨削加工，以获得平整的表面。抛光机对磨削后的陶瓷基板进行抛光处理，以提高表面光洁度。加工与抛光设备陶瓷基板制造质量控制与检测05原材料质量控制严格筛选、分类管理总结词对采购的原材料进行严格的质量检查，包括化学成分、物理性能等，确保符合制造要求。同时，对原材料进行分类管理，避免混用和误用。详细描述VS标准化操作、实时监控详细描述制定详细的制造工艺流程和操作规范，确保工人按照标准操作。在制造过程中，对关键工艺参数进行实时监控，及时调整，确保产品质量稳定。总结词制造过程质量控制全面检测、综合评价对成品陶瓷基板进行全面的性能检测，包括电气性能、机械性能、热性能等。根据检测结果，对产品进行综合评价，确保产品性能达标。同时，对不合格产品进行分析，找出原因，采取改进措施。总结词详细描述产品性能检测与评价陶瓷基板制造案例分析06高性能氧化铝陶瓷基板具有高强度、高绝缘性、高耐热性以及良好的化学稳定性，广泛应用于电子、电力、航空航天等领域。制备高性能氧化铝陶瓷基板的关键技术包括原料选择、粉体制备、成型、烧成等环节，需严格控制工艺参数，确保产品质量。高性能氧化铝陶瓷基板的制备过程中，可以采用热压烧结、无压烧结、微波烧结等方法，根据实际需求选择合适的制备工艺。案例一：高性能氧化铝陶瓷基板的制备 案例二：氮化硅陶瓷基板的制备及应用氮化硅陶瓷基板具有高硬度、高耐磨性、高耐热性等特点，适用于高温、高速、强腐蚀等极端环境下的应用。氮化硅陶瓷基板的制备工艺主要包括反应烧结法、热压烧结法、熔融浸渗法等，需根据产品性能要求选择合适的工艺方法。氮化硅陶瓷基板在航空航天、汽车、能源等领域有广泛应用，如发动机部件、燃气轮机叶片、高温炉管等。随着科技的发展和市场竞争的加剧，对低成本、高性能的陶瓷基板的需求越来越大。新型低成本陶瓷基板的开发主要通过优化原料配方、改进制备工艺、降低生产成本等方式实现。新型低成本陶瓷基板在电子、电力、环保等领域有广泛应用，如电子元件散热板、汽车尾气处理装置等。案例三：新型低成本陶瓷基板的开发THANKS感谢观看