專利名稱：一種陶瓷氣密內腔室制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于傳感器技術與制造領域，涉及到采用高溫陶瓷共燒結工藝技術制造一 種陶瓷氣密內腔室的方法。
背景技術：
氧氣傳感器，電容式壓力傳感器等，要求其工作腔室結構完整、封接強度高、氣密 性好。而傳統(tǒng)的陶瓷氣密腔室制造方法，大多采用玻璃封接，由于玻璃封接存在微小氣泡和 微裂紋，影響封接強度，同時也不利于傳感器的批量生產及集成化和多功能化。本發(fā)明是采用高溫陶瓷共燒結工藝技術，制造陶瓷氣密腔室，與其最接近的技術 是采用陶瓷共燒結工藝技術制造的各種帶有窗口、腔室和通道的器件，這些器件在層壓過 程中為保持窗口、腔室和通道的完整性，通常填充易揮發(fā)的具有適當硬度的橡膠紙作為支 撐。經燒結后填充的易揮發(fā)支撐物質揮發(fā)，留下窗口、腔室和通道，但這些腔室和通道多為 開口的，而非氣密性腔室。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷氣密內腔室制造方法，氣密腔室結構完整、強度 高、氣密性好，適用于制造具有氣密工作腔室的氣體傳感器、電容式壓力傳感器、流量傳感
ο本發(fā)明的目的是這樣實現的它采用高溫陶瓷共燒結工藝技術，在&02或Al2O3流 延膜片上用沖孔模具沖切出四周密閉的孔，并用同一沖孔模具將炭膜、高分子薄膜、固態(tài)石 蠟、橡膠紙等，沖切鑲入孔中，疊放在流延膜片之間，裝入密封袋真空包封，用溫水等靜壓進 行層壓。鑲入的碳膜在層壓過程中起支撐作用，以保持腔室結構的完整，經高溫燒結，支撐 碳膜揮發(fā)掉，形成氣密腔室，碳膜在80(TC下揮發(fā)，同時在此過程陶瓷處于多孔狀態(tài)，能夠排 除反應過程的氣體成分。在燒結過程中應降低800°C附近的升溫速率，使其與氧充分燃燒揮 發(fā)。


圖1氣密腔室各層示意2氣密腔室解剖示意圖
具體實施例方式下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述。圖1，陶瓷氣密性內腔室制造方法是采用高溫共燒結工藝技術，在穩(wěn)定&02流延 膜片3上用沖孔模具沖切出方孔，疊放在支撐片4上、用同一沖孔模具沖切出與孔形狀相同 的碳膜2，將碳膜2鑲入孔內，支撐膜片1疊放在帶孔的膜片3上，疊層膜片裝入密封袋真 空包封，用溫水等靜壓壓制一體，經高溫燒結，鑲入孔3內的碳膜揮發(fā)掉，形成如圖2氣密工作腔室。碳膜在700°C -800°C下揮發(fā)，在燒結過程中適當降低800°C附近的升溫速率，約 0. 5°C -rc /min，使碳膜2與氧充分燃燒揮發(fā)，然后升高溫度1500°C，將陶瓷燒成致密氧化錯。
權利要求
1.一種陶瓷氣密性內腔室制造方法，包括它是采用高溫陶瓷共燒結工藝，是在陶瓷流延膜片上沖切出所需形狀的孔，在孔內填 充形狀相同的低溫易揮發(fā)支撐物質，依次疊放在上下支撐陶瓷流延膜片之間疊層，裝入密 封袋真空包封，溫水等靜壓層壓，高溫共燒。在升溫的過程中保持一定的升溫曲線，低溫易 揮發(fā)支撐物質揮發(fā)，形成氣密腔室。
2.根據權利要求1所述的制造方法，其中所述的陶瓷流延膜片，其特征是陶瓷流延膜 片可以是穩(wěn)定、半穩(wěn)定&02和Al2O3流延膜片，厚度為40 μ m-lmm。
3.根據權利要求1所述的制造方法，其中所述的在流延膜片上沖切出的所需形狀的 孔，其特征是所述的任意形狀可以是方孔、圓孔和不規(guī)則孔。
4.根據權利要求1所述的制造方法，其中所述的在孔內填充形狀相同的低溫易揮發(fā)支 撐物質，其特征是低溫易揮發(fā)物質可以是炭膜、高分子薄膜、固態(tài)石蠟、橡膠紙。
5.根據權利要求1所述的制造方法，其中所述的保持一定的升溫曲線，其特征是常 溫-700°C，升溫速率 0. 70C -I0C /min ；7000C _800°C，升溫速率 0. 50C -2°C /min ；8000C _1500°C，升溫速率 20C -3°C /min ；1500°C，保溫 2-3h
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種陶瓷氣密內腔室制造方法，它是用沖孔模具在陶瓷流延生瓷膜片上沖切出腔室，并用同一沖孔模具將碳膜、橡膠紙等沖切出的膜片鑲入腔室中，腔室膜片疊放在生瓷膜片之間。經層壓、共燒結，鑲入腔室的碳膜揮發(fā)后，形成氣密腔室。該制造方法可獲得結構完整、強度高、氣密性好的陶瓷氣密腔室。腔室的體積可以任意調整，高度可以在40μm-1mm任意控制?？捎糜谘鯕鈧鞲衅?、電容式壓力傳感器的陶瓷氣密工作腔室的制造。
文檔編號C04B35/64GK102101776SQ20091007346
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權日2009年12月18日
發(fā)明者劉智敏, 周明軍, 尤佳, 武強, 程迎國, 郝玉芳, 金鵬飛 申請人:中國電子科技集團公司第四十九研究所