你怎么會(huì)那么黑?。?/h2>

 時(shí)間：2023-03-25     瀏覽：1848     分享

你怎么會(huì)那么黑啊？

 

黑色氧化鋁陶瓷作為特種陶瓷封裝材料，其密度較一般的金屬封裝材料小而氣密性較塑料封裝材料好，在要求電子封裝具有高可靠性、氣密性及耐熱沖擊性能的場(chǎng)合，黑色氧化鋁陶瓷具有其他種類封裝材料不可替代的優(yōu)點(diǎn)。瓷體呈黑色滿足了某些電子產(chǎn)品避光性的要求。和其他陶瓷材料相比，黑色氧化鋁陶瓷加工技術(shù)成熟，制作成本低，具有很大的實(shí)用價(jià)值。

 

黑色氧化鋁陶瓷的呈色機(jī)理

作為電子產(chǎn)品用途的Al2O3陶瓷，由于其應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性，其黑色著色色料的選擇則必須要考慮到陶瓷材料的性能。例如，必須考慮到陶瓷材料應(yīng)具有較高的電阻率，即黑色Al2O3陶瓷在制備的時(shí)候就要從色料的選擇上考慮到其使用上的要求，不僅要保證陶瓷基板的最終著色度、機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)也要保證陶瓷基板的電絕緣性、熱學(xué)性質(zhì)以及用作電子器件時(shí)應(yīng)具備的其他性能。

目前，常用的黑色著色氧化物有Fe2O3、CoO、NiO、Cr2O3、MnO、TiO2等，而又以Fe2O3、CoO、Cr2O3、MnO、最為常用。這些常用的著色氧化物在高溫下的揮發(fā)性都較強(qiáng)，并且其揮發(fā)速度隨溫度升高而加快。因此，選擇在較低溫度下燒成的原料組成對(duì)抑制著色氧化物的揮發(fā)有直接效果。

著色氧化物在形成尖晶石類化合物后，其高溫?fù)]發(fā)性會(huì)有明顯降低。因而在燒成黑色色料時(shí)，易在低溫下（著色氧化物的揮發(fā)性還不明顯的溫度）保溫一定時(shí)間，使游離態(tài)著色氧化物在此溫度下盡可能結(jié)合成尖晶石類化合物。這樣，就能有效地避免著色氧化物在繼續(xù)升溫后的揮發(fā)，保證良好的呈色效果，也易快速燒成。

為了從組織上抑制著色氧化物的揮發(fā)，在配料時(shí)可引入一定數(shù)量的滑石。滑石中的SiO2是玻璃形成劑，玻璃相的形成對(duì)抑制色素的揮發(fā)會(huì)起到一定作用。另外，滑石中的MgO與著色氧化物一起形成復(fù)雜的尖晶石相也有利于抑制色素的揮發(fā)。

 

流延法制造黑色氧化鋁陶瓷基板

  流延法是指在陶瓷粉料中加入溶劑、分散劑、粘結(jié)劑、增塑劑等物質(zhì)，從而使?jié){料分布均勻，然后在流延機(jī)上制成不同規(guī)格陶瓷片的制造工藝，也被稱為刮刀成型法。由于容易實(shí)現(xiàn)多層化且生產(chǎn)效率高，近年來(lái)在大規(guī)模集成電路（LSI）及混合集成電路用基板的制造中被廣泛應(yīng)用。該工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：

 

● 設(shè)備操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)高效，能夠進(jìn)行連續(xù)操作且自動(dòng)化水平較高；

● 胚體密度及膜片彈性較大；

● 工藝成熟；

● 生產(chǎn)規(guī)格可控且范圍較廣。

 

現(xiàn)代生產(chǎn)中使用的陶瓷基片多為多層基片，氧化鋁陶瓷的純度為90.0~99.5%，其純度越高，性能越好，但關(guān)鍵問(wèn)題在于該部件對(duì)燒結(jié)溫度的要求較高，導(dǎo)致制造的難度提高。