專利名稱：一種具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法
技術領域：
本發明屬于多層陶瓷元件技術領域，涉及ー種多層陶瓷元件的成型方法。
背景技術：
常規的具有內置空腔的多層陶瓷元件的エ藝加工方法是借助加工模具，在模具內注入硅膠制作空腔填充物，在多層陶瓷疊片時將空腔填充物填入空腔位進行層壓，層壓后取出空腔填充物，再進行切割、燒結。而在取出空腔填充物時，空腔填充物與陶瓷間的摩擦 通常會導致多層陶瓷元件在空腔處出現分層裂紋，產品成品率低且有影響長期可靠性的隱患。而且，常規的空腔成形方法在元件燒結前必須將空腔填充物取出，因此無法加工多層陶瓷元件內置空腔。

發明內容
本發明的目的g在提供ー種具有內置空腔的多層陶瓷元件的加工エ藝方法，不需要在燒結前將空腔中的填充物取出，避免取出填充物時造成空腔處出現分層裂紋。實現本發明目的的技術解決方案為ー種具有內置空腔的多層陶瓷元件的エ藝加エ方法，其特征是包含以下エ藝步驟
a、加工填充空腔的填充物
采用生瓷材料加工成可與多層陶瓷元件空腔形狀相配合的填充物；
b、多層陶瓷疊片
將多層的陶瓷片按順序依次堆壘成ー個立體結構，該立體結構中至少具有一個內置空
腔；
C、放置填充物
在步驟b)的疊片過程中，在堆壘形成立體結構的過程中，同時在形成的內置空腔中放置填充物進行填充；
d、層壓
將堆壘并已在空腔中放置了填充物的立體結構壓制成相對致密的陶瓷塊；
e、切割
將所述陶瓷塊切割為多層陶瓷元件単元；
f、燒結
對切割后的所述多層陶瓷元件單元進行燒結，在燒結過程中填充物生成氣體排出，形成具有內置空腔的多層陶瓷元件。步驟a)中，加工填充物的エ藝步驟為
1)流延生瓷
將所述生瓷材料通過流延加工成生瓷帶；
2)疊片和層壓
將生瓷帶經過疊片和層壓エ藝得到與多層陶瓷元件中的空腔深度相同的生瓷體；3)形狀加工
將生瓷體加工成與空腔形狀相同的填充物。所述燒結過程的溫度在300°C 800°C之間。所述生瓷材料為在燒結過程中300°C 800°C之間發生化學反應、生成氣體的生瓷。生瓷材料實際發生反應的溫度范圍可以在500°C 800°C范圍間。加工填充物時，將所述生瓷材料通過流延加工成O. 05mm O. 5mm厚度的生瓷帶。加工填充物時，使用激光或熱切割的加工方式將生瓷體加工成與空腔形狀相同的填充物。本發明與現有技術相比，其顯著優點是
本發明的具有內置空腔的多層陶瓷元件的エ藝加工方法，提供了一種實現多層陶瓷元件內置空腔加工的新方法，該方法不需要在燒結前將空腔中的填充物取出，減少了取出填充物的步驟，避免了取出填充物時造成空腔處出現分層裂紋，提高了成型效率和產品良率，使用該成型方法形成的多層陶瓷元件具有更好的長期可靠性。


圖I為生瓷帶示意 圖2、圖3為ー種空腔填充物主視圖和俯視 圖4、圖5為另ー種空腔填充物主視圖和俯視 圖6、圖7為又ー種空腔填充物主視圖和俯視 圖8為層壓后陶瓷塊示意 圖9為具有空腔的多層陶瓷元件結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進ー步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。本發明的加工エ藝流程主要包括以下幾部分
流延生瓷一加工空腔填充物一多層陶瓷元件疊片一放置空腔填充物一層壓一切割一
作奸具體エ藝如下
A、流延生瓷按多層陶瓷空腔要求流延加工所需厚度的生瓷帶，如圖I;
B、加工空腔填充物使用上述生瓷帶進行疊片、層壓得到與多層陶瓷空腔深度相同的生瓷體，再運用切削加工如激光加工、熱切割加工等加工方式，將生瓷體加工成與空腔形貌相同的填充物，填充物可以為如圖2 —圖7中的I種、2種或多種形狀的填充物2、3、4 ；
C、疊片將多層陶瓷按順序依次堆壘成ー個立體結構，立體結構中具有堆壘形成的內置空腔和表面空腔；
D、放置填充物疊片過程中在適當的時機填入空腔填充物2、3、4；
E、層壓在壓力作用下將堆壘的立體結構壓制成相對致密的陶瓷塊5，如圖8；
F、切割將陶瓷塊切割為未經燒結的多層陶瓷元件単元；
G、燒結將切割后的多層陶瓷元件単元在特定的燒結氣氛、燒結曲線下燒制成具有表面空腔結構7和內置空腔結構8的多層陶瓷元件6，在燒結過程中填充物2、3、4生成氣體排出，從而可以形成表面及內置的空腔結構，如圖9所示。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，其特征是包含以下工藝步驟 a、加工填充空腔的填充物 采用生瓷材料加工成可與多層陶瓷元件空腔形狀相配合的填充物； b、多層陶瓷疊片 將多層的陶瓷片按順序依次堆壘成一個立體結構，該立體結構中至少具有一個內置空腔； C、放置填充物 在步驟b)的疊片過程中，在堆壘形成立體結構的過程中，同時在形成的內置空腔中放置填充物進行填充； d、層壓 將堆壘并已在空腔中放置了填充物的立體結構壓制成相對致密的陶瓷塊； e、切割 將所述陶瓷塊切割為多層陶瓷元件單元； f、燒結 對切割后的所述多層陶瓷元件單元進行燒結，在燒結過程中填充物生成氣體排出，形成具有內置空腔的多層陶瓷元件。
2.根據權利要求I所述的具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，其特征是步驟a)中，加工填充物的工藝步驟為 1)流延生瓷 將所述生瓷材料通過流延加工成生瓷帶； 2)疊片和層壓 將生瓷帶經過疊片和層壓工藝得到與多層陶瓷元件中的空腔深度相同的生瓷體； 3)形狀加工 將生瓷體加工成與空腔形狀相同的填充物。
3.根據權利要求I所述的具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，其特征是所述燒結過程的溫度在300°C 800°C之間。
4.根據權利要求1、2或3所述的具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，其特征是所述生瓷材料為在燒結過程中300°C 800°C之間發生化學反應、生成氣體的生瓷。
5.根據權利要求2所述的具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，其特征是加工填充物時，將所述生瓷材料通過流延加工成O. 05mm O. 5mm厚度的生瓷帶。
6.根據權利要求2所述的具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，其特征是加工填充物時，使用激光或熱切割的加工方式將生瓷體加工成與空腔形狀相同的填充物。
全文摘要
本發明涉及的是一種具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，包含以下工藝步驟采用生瓷材料加工填充物；將多層的陶瓷片堆壘成具有內置空腔立體結構，在堆壘的過程中，同時在空腔中放置填充物；將堆壘并放置了填充物的立體結構壓制成致密的陶瓷塊；將陶瓷塊切割為多層陶瓷元件單元；對多層陶瓷元件單元進行燒結，在燒結過程中填充物生成氣體排出，形成具有內置空腔的多層陶瓷元件。本發明的具有內置空腔的多層陶瓷元件的工藝加工方法，不需要在燒結前將空腔中的填充物取出，減少了取出填充物的步驟，避免了取出填充物時造成空腔處出現分層裂紋，提高了成型效率和產品良率，使用該成型方法形成的多層陶瓷元件具有更好的長期可靠性。
文檔編號C04B33/22GK102838354SQ20121033254
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者馬濤, 賀彪, 薛峻, 李冉, 王會 申請人:中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心