本發(fā)明涉及陶瓷排膠，特別涉及一種用于陶瓷生坯的排膠治具及排膠方法。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)件制備過程中，特別是大尺寸的生坯，靜電吸盤成型方式一般都是通過干壓，等靜壓，流延成型方式來實(shí)現(xiàn)的，由于產(chǎn)品尺寸大干壓成型易造成坯體密度差，等靜壓成型需要大的投資設(shè)備，流延成型可根據(jù)產(chǎn)品的尺寸任意調(diào)節(jié)，方便儲(chǔ)存。但流延成型過程中須添加大量的添加劑及塑性劑才能保證其坯體的成型性，這些添加劑的排除要通過一定時(shí)間的溫度和氣氛才能揮發(fā)排除徹底，即使在氣氛下提高排膠溫度或延長(zhǎng)排膠時(shí)間坯體中不同部位仍會(huì)有未揮發(fā)完全的殘留碳，雖然碳?xì)埩敉ㄟ^碳熱反應(yīng)減少氮化鋁晶粒的氧(碳)含量，但這些殘?zhí)荚跓Y(jié)過程中會(huì)參與反應(yīng)改變了晶粒間的分布并留下氣孔促進(jìn)晶粒異常長(zhǎng)大，導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)致密性差，出現(xiàn)色斑，熱導(dǎo)率低及力學(xué)性能差等缺陷，特別是對(duì)于大尺寸實(shí)心壁厚產(chǎn)品特別明顯，通過對(duì)產(chǎn)品排膠率及底部碳硫測(cè)試儀監(jiān)測(cè)分析底部中心的碳含量高于上部及邊測(cè)，即使提高排膠溫度600℃或更高，延長(zhǎng)排膠時(shí)間40h，經(jīng)測(cè)試上區(qū)碳含量540ppm，下區(qū)中心部6300ppm，碳含量仍然超標(biāo)，為使碳?xì)埩粑锱欧胖廖⒘考?jí)，即半導(dǎo)體用陶瓷碳含量通常小于500ppm，需要一種用于大尺寸壁厚產(chǎn)品的排膠治具及排膠方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于陶瓷生坯的排膠治具及排膠方法，降低陶瓷生坯的碳含量，讓陶瓷坯體的上下性能一致。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

3、本發(fā)明一方面公開一種用于陶瓷生坯的排膠治具，所述排膠治具包括用于放置陶瓷生坯的圓盤形承燒板，所述圓盤形承燒板的中心處設(shè)有中心通孔，所述圓盤形承燒板包括內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域在所述中心通孔與所述外側(cè)區(qū)域之間，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上設(shè)有若干圈通孔，所述外側(cè)區(qū)域上設(shè)有外側(cè)通孔，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的所有通孔的直徑均小于中心通孔的直徑，所述外側(cè)區(qū)域上的所有外側(cè)通孔的直徑均小于所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的任何一個(gè)通孔。

4、優(yōu)選的，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的若干圈通孔的孔徑相同或者由圓心向外依次變小。

5、優(yōu)選的，所述外側(cè)區(qū)域包括若干扇形分區(qū)沿著圓周方向拼接，所述扇形分區(qū)上的外側(cè)通孔的孔徑從圓心向外依次變小或者相同。

6、優(yōu)選的，所述陶瓷生坯的直徑小于或者等于圓盤形承燒板的直徑。

7、本發(fā)明另一方面公開了一種使用上述用于陶瓷生坯的排膠治具的排膠方法，所述方法包括：

8、s1：制備氮化鋁圓盤形承燒板，氮化鋁圓盤形承燒板的尺寸規(guī)格為：直徑大于等于φ500mm，高度大于等于12mm；

9、s2：經(jīng)燒結(jié)研磨拋光保證其平整度，表面粗糙度控制在0.4；

10、s3：按設(shè)計(jì)的尺寸在圓盤形承燒板中心點(diǎn)處先打φ4mm的中心孔，然后在內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域上打孔并拋光；

11、s4：把流延疊層溫壓切削好的氧化鋁坯體，其中氧化鋁坯體的直徑大于等于φ500mm，厚度h大于等于22mm，稱量其燒失率；

12、s5：把標(biāo)注好不同區(qū)域孔徑的氧化鋁坯體放在的打孔的圓盤形承燒板上按排膠曲線從室溫到500℃，以0.3℃/min的速率在空氣中進(jìn)行排膠，升至最高溫度后保溫時(shí)間大于等于400min，保溫結(jié)束后自然降溫；

13、s6：把排膠過后的氧化鋁坯體測(cè)試其排膠率，然后用碳硫分析儀在氧化鋁坯體標(biāo)注點(diǎn)進(jìn)行破壞性碳含量分析，經(jīng)測(cè)試中心通孔、內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域，實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全達(dá)到性能要求，證明通過不同區(qū)域開孔，坯體碳含量達(dá)到技術(shù)要求。

14、采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

15、降低能耗，提高成品率；

16、通過實(shí)驗(yàn)在同樣的排膠條件下，改變圓盤形承燒板梯度孔徑，熱量會(huì)通過孔徑與底部的坯體進(jìn)行熱交換反應(yīng)更利于添加劑與塑性劑的均勻揮發(fā)，使其坯體上下性能一致。

技術(shù)特征：

1.一種用于陶瓷生坯的排膠治具，其特征在于，所述排膠治具包括用于放置陶瓷生坯的圓盤形承燒板，所述圓盤形承燒板的中心處設(shè)有中心通孔，所述圓盤形承燒板包括內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域在所述中心通孔與所述外側(cè)區(qū)域之間，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上設(shè)有若干圈通孔，所述外側(cè)區(qū)域上設(shè)有外側(cè)通孔，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的所有通孔的直徑均小于中心通孔的直徑，所述外側(cè)區(qū)域上的所有外側(cè)通孔的直徑均小于所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的任何一個(gè)通孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于陶瓷生坯的排膠治具，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的若干圈通孔的孔徑相同或者由圓心向外依次變小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于陶瓷生坯的排膠治具，其特征在于，所述外側(cè)區(qū)域包括若干扇形分區(qū)沿著圓周方向拼接，所述扇形分區(qū)上的外側(cè)通孔的孔徑從圓心向外依次變小或者相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于陶瓷生坯的排膠治具，其特征在于，所述陶瓷生坯的直徑小于或者等于圓盤形承燒板的直徑。

5.一種使用如權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的用于陶瓷生坯的排膠治具的排膠方法，其特征在于，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于陶瓷生坯的排膠治具及排膠方法，屬于陶瓷排膠技術(shù)領(lǐng)域，所述排膠治具包括用于放置陶瓷生坯的圓盤形承燒板，所述圓盤形承燒板的中心處設(shè)有中心通孔，所述圓盤形承燒板包括內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域在所述中心通孔與所述外側(cè)區(qū)域之間，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上設(shè)有若干圈通孔，所述外側(cè)區(qū)域上設(shè)有外側(cè)通孔，所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的所有通孔的直徑均小于中心通孔的直徑，所述外側(cè)區(qū)域上的所有外側(cè)通孔的直徑均小于所述內(nèi)側(cè)區(qū)域上的任何一個(gè)通孔。通過實(shí)驗(yàn)在同樣的排膠條件下，改變圓盤形承燒板梯度孔徑，熱量會(huì)通過孔徑與底部的坯體進(jìn)行熱交換反應(yīng)更利于添加劑與塑性劑的均勻揮發(fā)，使其坯體上下性能一致。

技術(shù)研發(fā)人員：曹珍,李君,石鍺元,肖偉,華亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：君原電子科技（海寧）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6