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Fe2O3存在。对于原料中Al2O3夹带的Fe颗粒在陶瓷烧结过程中,会在陶瓷内部或表面显色,出现红色或黑色的斑点,不但对陶瓷基板的外观带来影响,而且影响其绝缘性能,因此一旦出现斑点就会导致产品报废,降低成品率。同时Fe2O3含量过高,也会导致陶瓷基板的颜色发黄,其原因与Fe离子替代刚玉晶格中Al离子的致色反应有很大关系。
(3)水分含量
一般来说陶瓷基板用原料Al2O3粒度较小,为精磨后的微粉,活性较高,在加工或存放过程中会吸潮,因此有微量的水分。对于水基流延工艺,其中的H2O含量不影响工艺,但对于有机流延影响较大,通常在有机流延中用的有机溶剂(如PVB)是不溶水的,只要有少量水,都会导致料浆絮凝,产生胶状团聚,不但会造成流延困难,而且会导致成品率下降。因此,用于有机流延的氧化铝要严格控制水分含量。
(4)其他杂质(污染物)
除上面所提到的杂质,由于陶瓷基板属于精细电子陶瓷范畴,对原料氧化铝粉体的洁净度要求较高,粒度通常在3000目以下,一旦混入可见的杂质或污染物也会对生产工艺及产品质量造成很大的影响。
因此要求原料氧化铝在加工过程中,避免外部杂质对氧化铝的污染,提高产品的洁净度。
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结晶形貌
氧化铝在高温煅烧过程中,因加入的矿化剂不同,结晶形貌也有所不同,有球形、片状、蠕虫状等微观形貌。流延法工艺要求高的浆体浓度且具有良好的流动性,要求流延膜均匀度高。因此,氧化铝颗粒在有机溶剂中的分散性能越好,就越有利于生产。当氧化铝结晶不完整,且球形度不高时,颗粒表面活性提高,表面能大,其吸油率就高,从而导致浆体粘度增加,流动性变差,降低流延膜的均匀性,导致流延膜开裂、局部包裹瓷疱,从而降低成品率。
实践证明,当氧化铝的形貌球形度越高,制备的浆体的粘度越低,流动性越好,流延性能越好,产品的成品率也就越高。
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α-相转化率
流延法生产陶瓷基板的厚度小,尺寸也小,且要求高的致密度和高的平整度。因此要求原料烧结活性要高,且不能产生大的变形量。对于煅烧α-Al2O3,α-相转化率越高,结晶越完整,真密度越高,烧结活性就越低。而α-相转化率越低,结晶缺陷就多,真密度越低,烧结活性就越高收缩率就越大,过大的收缩率就会造成基板变形量大,翘曲度大。但α-相转化率太高时,烧结活性就低,尽管收缩率小,但致密度相对低,需要更高的烧结温度,不利于控制生产成本。