电子陶瓷工艺原理复习重点整理
电子产品工艺复习资料整理1
电⼦产品⼯艺复习资料整理1⼯艺的定义：字⾯含义⼯作的艺术对⽣产产品⽽⾔是指利⽤⽣产设备和⼯具，⽤特定的规程将原材料和元器件制造成符合技术要求的产品的艺术。
是⽣产过程中的经验和技术的总结，优化⽣产效率和提⾼产品质量的⽅法，⽤来规范⽣产和影响⽣产。
⼯艺⼯作分为⼯艺技术和⼯艺管理两个⼤⽅⾯。
⼯艺技术：实践中的技能、经验以及研究成果的总结和积累。
⼯艺管理：保证⼯艺技术在⽣产过程中的贯彻。
我国电⼦⼯艺现状：两个并存。
先进⼯艺与陈旧的⼯艺并存。
引进的技术与落后的管理并存。
可靠性是指产品在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的能⼒。
规定的时间：产品经过⽼化后，有⼀个较长的稳定使⽤期，以后随着时间的延长可靠性下降，时间越长，可靠性越低。
规定条件：是指使⽤时的应⼒条件（电⽓的和机械的）、⼯作环境和维护条件、贮存条件等。
规定条件不同，产品的可靠性也不同。
规定的功能：是指完成规定的所有功能，⽽不是其中⼀部分。
可靠性是产品质量的⼀个重要指标。
达到预期的技术指标。
使⽤过程中性能稳定、不出故障。
可靠性分为：固有可靠性、使⽤可靠性、环境适应性。
固有可靠性，指产品在设计、制造时内在的可靠性，主要影响因素为产品复杂度、元件参数、机械结构和制造⼯艺。
产品越复杂所⽤的元器件越多，则产品的固有可靠性越低。
使⽤可靠性，使⽤和维护程序的合理性、操作⽅法的正确性及其他认为因素。
熟练⽽正确的操作，及时的维护和保养，都能显著提⾼使⽤的可靠性。
环境适应性，所处环境对可靠性的影响。
温度、湿度、震动、烟雾、电磁等。
采取各种有效的防护措施。
可靠性主要指标：可靠度、故障率、平均寿命、失效率可靠度（不失效率）可靠度指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。
R(t)=式中：Ｎ——产品总数；n ——规定试验时间t内故障数。
故障数越少，越可靠，因此R(t)越接近100%越可靠。
失效率（瞬时失效率）失效率是指产品⼯作到t时刻后的⼀个单位时间（t到t+1）内的失效数与在t时刻尚能正常⼯作的产品数之⽐。
《电子材料工艺学》复习资料
《电⼦材料⼯艺学》复习资料《电⼦材料⼯艺原理》复习⼤纲绪论:陶瓷的概念与分类传统上，“陶瓷”是指所有以粘⼟为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混炼、成形、烧结等过程⽽制成的各种制品。
现代陶瓷(⼴义的陶瓷)概念：⽤陶瓷⽣产⽅法制造的⽆机⾮⾦属固体材料和制品的通称。
第⼀章电⼦陶瓷制备原理1、电⼦陶瓷的概念电⼦陶瓷定义：应⽤于电⼦技术中各种功能陶瓷。
电⼦陶瓷分类：根据电⼦陶瓷组成、结构的易调性和可靠性：可制备绝缘性、半导性、导电性和超导电性陶瓷。
根据电⼦陶瓷的能量转换和耦合特性：可制备压电、光电、热电、磁电和铁电等陶瓷。
根据对外场的敏感效应：可制备热敏、⽓敏、湿敏、压敏、光敏等敏感陶瓷。
2、电⼦陶瓷⼯艺过程电⼦陶瓷基本⼯艺⼀般包括如下过程：原料处理和加⼯、电⼦瓷料合成、成型、烧结、表⾯加⼯等基本单元操作。
3、电⼦陶瓷原料原料对电⼦陶瓷的性能⾄关重要，对于电⼦陶瓷的粉料，必须了解下列三⽅⾯情况：化学成分：包括纯度、杂质的种类与含量、化学计量⽐。
颗粒度：包括粉粒直径、粒度分布与颗粒外形等。
结构：包括结晶形态、稳定度、裂纹与多孔性等。
其来源分为天然原料和化⼯原料。
4、电⼦陶瓷原料的选择（1）在保证产品性能的前提下，尽量选择低纯度原料；（2）各种杂质及种类对产品的影响要具体分析。
5、电⼦陶瓷配料计算步骤：（1）列出产物和所⽤原料的化学分⼦式。
（2）列出原料的摩尔质量和它在产品中所含摩尔⽐。
（3）相对重量 = 摩尔⽐×摩尔质量。
（4）百分含量（重量百分⽐）= 相对重量 /总重量。
（5）实际投放量 = (欲配量×百分含量)/原料纯度。
6、粉料的制备为了改善材料的性能、降低烧成温度和提⾼烧成质量，粉料制备应以获得⾼纯、超细粉料为⽬的。
粉料制备⽅法⼤致有：粉碎法（物理⽅法）（从⼤到⼩）合成法（化学⽅法）（从⼩到⼤）三⼤类。
粉碎法：多采⽤机械加⼯法，将⼤块的原料粉碎成细⼩的微粒。
7、原料粒度与粉碎粒度：指粉粒直径⼤⼩，作为陶瓷的粉料，其粒度通常在0.1～50微⽶之间。
电子陶瓷工艺原理复习重点整理5篇范文
电子陶瓷工艺原理复习重点整理5篇范文第一篇：电子陶瓷工艺原理复习重点整理一、陶瓷绪论1、广义陶瓷定义：采用原料粉碎—浆料（泥料）制备—坯体成型—高温烧结，这一工艺制备过程所制备的产品，称为陶瓷。
2、新型陶瓷定义：采用人工精制的无机粉末为原料，通过结构上的设计，精确的化学计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能，经过加工处理使之符合要求尺寸精度的无机非金属材料制品。
3、新型陶瓷与传统陶瓷的区别4、新型陶瓷的特性与应用(1)高度绝缘性和良好的导热性(2)铁电性、压电性和热释电性(3)半导性或敏感性二、电子瓷瓷料制备原理1、原料评价：化学成份、结构、颗粒度、形貌四个方面。
工业纯（IR）Industrial Reagent98.0% 化学纯（CP）Chemical Purity99.0% 分析纯（AR）Analytical Reagent99.5% 光谱纯（GR）Guaranteed Reagent99.9% 电子级原料专用2、电子瓷原料的选择（1）、在保证产品性能的前提下，尽量选择低纯度原料；主晶相原料一般采用化学纯（CP99%）或电子级粉料掺杂原料则应采用光谱纯（GR99.9%）。
（2）、各种杂质及种类对产品的影响要具体分析。
利：能对影响产品的不利因素进行克制，能与产品的某成份形成共熔物或固溶体从而促进烧结，降低烧结温度，使瓷件致密。
害：产生各种不必要的晶相及晶格缺陷，影响产品性能。
3、原料的颗粒度要求：愈细愈好，在10μm以下（称细粉）。
有利于各组份混合均匀，提高坯体的成型密度，提高粉料活性，降低烧成温度。
4、原料的粉碎方法及原理粉碎方法：用机械装置对原料进行撞击、碾压、磨擦使原料破碎圆滑。
粉碎原理：机械能转换为粉料的表面能和缺陷能，能量转换过程。
5、球磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度1－转速太快贴壁，太慢沉底。
2－磨球形状球间点接触，柱间线接触。
3－筒体直径常用滚筒式球磨机的直径范围一般在100cm～200cm之间。
(整理)第一章电子陶瓷制备工艺
(整理)第一章电子陶瓷制备工艺
电子陶瓷制备工艺是指通过特定的方法和工艺流程将陶瓷材料
转化为用于电子元器件的陶瓷产品。
本章将介绍电子陶瓷制备的基
本工艺和相关的方法。
一、陶瓷材料选择
电子陶瓷制备的第一步是选择合适的陶瓷材料。
根据不同的电
子元器件和应用要求，可以选择不同种类的陶瓷材料，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。
在选择陶瓷材料时，需要考虑材料的性能指标、加工难度及成本等因素。
二、陶瓷材料准备
在制备电子陶瓷前，需要对所选的陶瓷材料进行准备处理。
一
般包括原料的筛分、混合、分类等。
筛分是为了去除杂质，保证原
料的纯度；混合是为了获得均匀的成分分布；分类是根据不同的要
求将原料进行分级。
三、陶瓷成型
陶瓷材料准备好后，进入成型过程。
常用的陶瓷成型方法有压
制成型、注塑成型、注浆成型等。
通过不同的成型方法，可以制备
出各种形状的陶瓷产品，如片状、管状、块状等。
四、陶瓷烧结
成型后的陶瓷制品需要进行烧结过程。
烧结是指在一定温度下，使陶瓷材料颗粒间形成结合，并获得较高的机械强度和致密度的过程。
烧结温度和时间的选择根据具体的陶瓷材料和产品要求进行确定。
以上是电子陶瓷制备工艺的基本步骤。
除了这些基本工艺，还
有一些特殊工艺和方法，如表面处理、涂层制备等，可以根据具体
需要进行选择和应用。
参考资料：
[1] XXXXXX
[2] XXXXXX
[3] XXXXXX
...（参考文献列表）。
陶瓷电镀知识点归纳总结
陶瓷电镀知识点归纳总结1. 陶瓷电镀的原理陶瓷电镀的原理是利用电解质溶液中的金属离子，在外加电压的作用下，沉积在陶瓷表面。
电解质溶液中的金属离子被电极上的电子还原成金属原子，从而沉积在电极表面。
陶瓷表面经过电镀后，形成一层均匀的金属覆盖层，从而改变陶瓷的化学和物理性质。
2. 陶瓷电镀的工艺流程陶瓷电镀的工艺流程包括表面处理、预处理、电镀、后处理等步骤。
首先需要对陶瓷表面进行清洁和处理，保证表面平整光滑。
然后进行预处理，包括活化、化学清洁、除油、除锈等处理，以提高金属覆盖层与陶瓷基体的结合力。
接下来是电镀过程，将陶瓷放入电镀槽中，通过外加电压使金属离子沉积在陶瓷表面。
最后进行后处理，包括清洗、抛光、包装等步骤，使金属覆盖层更加均匀光滑，提高陶瓷的外观质量。
3. 陶瓷电镀的电化学反应陶瓷电镀的电化学反应包括阳极氧化反应和阴极电还原反应。
在阳极处，陶瓷表面会发生氧化反应，产生金属离子和氧气。
在阴极处，金属离子会接受电子发生还原反应，从而沉积在陶瓷表面形成金属覆盖层。
这些电化学反应是陶瓷电镀过程中的基本原理，决定了金属覆盖层的形成和质量。
4. 陶瓷电镀的影响因素陶瓷电镀的影响因素包括电镀液成分、电镀工艺参数、陶瓷表面状态等。
电镀液的成分对电镀效果有重要影响，包括金属离子的种类和浓度、添加剂的种类和浓度等。
电镀工艺参数包括电压、电流密度、温度、搅拌速度等，对金属覆盖层的厚度、均匀性和结合力等性能有影响。
陶瓷表面状态对电镀效果也有重要影响，包括表面粗糙度、清洁度、活化处理等。
5. 陶瓷电镀的应用领域陶瓷电镀在工业生产中有着广泛的应用领域，包括汽车零部件、航空航天零部件、机械零件、电子器件等。
陶瓷电镀可以提高零部件的表面硬度和耐磨性，改善零部件的耐腐蚀性能，提高零部件的表面光泽和装饰性。
在汽车行业中，陶瓷电镀可以用于发动机零部件、悬挂系统零部件、排气系统零部件等；在航空航天领域中，用于航空发动机零部件、飞行控制系统零部件等；在机械工程领域中，用于轴承、齿轮、机床零部件等。
电子陶瓷-第一章详述
(b)润滑效应：是指由于助磨剂在粉粒表面的附着使 粉粒之间的作用力下降，摩擦力减小，流动性增 加。避免粗粒包裹于细粒之中，使研磨力缓冲分 散；
(c)劈裂效应：主要是指助磨剂在粉粒裂缝中附着后 的作用，撞击和碾压后，粉料出现裂缝，但应力 去除后，裂缝弥合。有助磨剂存在时，当裂口初 一张开，这种新生成的活性特别大的表面，对周 围媒质具有很大的极化和吸引力，故助磨剂将乘 虚而入，并支撑，梗塞于缝隙之内，使之不能再 度弥合，相当于打进一个“楔子”，使大量的应 力集中于裂口前端，下次撞击碾压作用时，有利 于裂口进一步扩展，助磨剂亦进一步挺进，使粉 料劈开，研磨效果提高。
5 结构缺陷与粉粒活化
结构缺陷定义：是指粉粒在结构上的不完整 性。 粉料加工、粉碎、煅烧过程中，受热的作用， 或外施机械力的撞击、碾压、剪切等，使原 来完整的晶格受到不同程度的破坏，因而体 内出现裂纹、位错。 缺陷能：固体中出现的裂纹、位错、偏离、 扭曲及无定形态，都是一种能量较高的介稳 状态，与正常晶格上质点相比，所高出的那 部分能量称为缺陷能。 经过活化的粉粒，将大大地有利于烧结过程， 有利于物质的扩散。
三、粉料粒度测定
1 等效粒径：实际颗粒形状复杂，设想粉粒置 于一外接四方盒之内，以，l , b，h表示长、 宽，高。
一轴平均等效粒径 (l b) / 2 二轴平均等效粒径 (l b h) / 3
外接矩形等效直径 bl
外接方盒等效直径 3 blh
立方面等效粒径 A/ 6
球面等效直径
A/
立方体等效直径 3 V
6 煅烧与粉料的活化
机械粉碎方法是提高粉料比表面是有效的， 但是很有限.
很难达到更细的粒度，Mg(OH )2 经过煅烧， 可以得到疏松多孔的粉料，可以获得纳 米级的粉料。
电子陶瓷(电子材料)工艺原理
1. 铁电材料的铁电性 例如，锆钛酸铅铁电材料 Pb(ZrXTi1—X)O3 简称 PZT 具有自发极化， 自发极化在交变外电场的激励下可随着电场而转向，表现出电滞回线。 铁电材料的铁电性表征便是电滞回线，一种材料是否具有铁电性就看 它是否具有电滞回线，由电滞回线可以获得三个典型的参数即 Pr 、 Ec 和Ps(饱和自发极化)。
引
言
陶瓷材料
当代三大固体材料
金属材料 有机高分子材料 材料
现代科学的三大支柱
能源
信息
1、新型陶瓷的概念
日本—精细陶瓷、精密陶瓷 美国—高级陶瓷、先进陶瓷、现代陶瓷 英国—技术陶瓷 我国—工业陶瓷、新型陶瓷，大多数国家统一称为新型陶瓷
新型陶瓷的定义： 采用人工精制的无机粉末为原料，通过结构上的设计，精确的化 学计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能，经过加工处 理使之符合要求尺寸精度的无机非金属材料制品。 2、新型陶瓷与传统陶瓷的区别 区 别 传统陶瓷 新型陶瓷 原材料 天然矿物原料 人工精制合成原料
第一节 电子瓷原料 一、原料分类 天然矿物原料（硬质原矿，软质原矿） 电子瓷原料 人工合成、提纯原料（化学试剂，电子级粉料）
化学试剂(化工原料)： 电子陶瓷常用原料，一般化工原料采用化学组成分级。
工业纯（IR） Industrial Reagent 98.0%
化学纯（CP）
分析纯（AR） 光谱纯（GR） 电子级原料
成 型
可塑、注浆、挤压
干压、等静压、挤压、轧膜、 流延、热压铸
结构陶瓷需很高温度烧结 温度在1350℃以下，燃料以煤、 烧 成 (1600℃)，功能陶瓷需精确的 油、气为主。 控制温度，燃料以电为主。 加 工 一般不需加工 切割、打孔、研磨、抛光等
四川大学材料学院 电子陶瓷复习总结
陶瓷: 传统“由粘土或主要含粘土（长石、石英）的混合物，经成形、干燥、烧结而成的制品”。
美定义“在高温下形成及使用的无机非金属材料”现“用粘土以外的其他原料，依陶瓷制造的工艺方法制成的制品”瓷器：用高黏土经过成型、干燥、烧结，烧结采用高温（1200度以上）并在制品上上釉的制品叫瓷器。
陶瓷的基本发展阶段（陶器—瓷器—现代先进陶瓷——纳米陶瓷）：1、陶器阶段：用黏土制成毛坯，经过高温(~1000 °C) 烧结而成，是原始人类制成的最重要的物品之一2、瓷器阶段：发明了釉、发现并使用高铝质瓷土、高温技术的发展（>1200 °C ）3、现代先进陶瓷阶段：原料纯化——从天然矿物原料为主发展到高纯人工合成原料为主新工艺层出不穷——成型新工艺：等静压成型、热压成型、离心注浆成型、压力注浆成型、流延成型等；烧结新工艺：热压烧结、热压等静压烧结、反应烧结、快速烧结、微波烧结、等离子体烧结等理论日趋成熟——从经验操作发展到科学控制、特定材料设计、工艺—结构—性质—使用性能分析技术进步——显微结构分析技术如X 射线衍射仪、电子显微镜、原子力显微镜、特殊性能测试仪器等 相邻学科发展——量子力学、固体物理、固体化学、配位化学、结晶化学、量子化学、半导体、微电子等 4、纳米陶瓷阶段：原料纳米化、陶瓷内部晶粒纳米化、性能高度优化、正在深入研究，预期将引起重要变化。
中国对陶瓷的贡献：1）原始社会的陶器中的氧化铁含量在6 %以上，到了商代降为3 %，周代下降为2 %。
这是制陶术上第一大突破。
2）公元前3000多年已有上了灰黄色釉的陶器，西周时出现了青色釉。
陶器上釉，这是制陶术上的第二大突破。
3）随着高温技术的发展，经过12000C 以上的温度烧结的陶器便成为了瓷器，这是制陶术上的第三大突破。
第二章 电子陶瓷的结构确定AB 组成的化合物中共价键的比例p 可由下式决定：p=exp[-(E a -E b )2/4)] E a ,E b 分别为A,B 元素的负电性 Pauling 五原则1)负离子配位多面体原则：在正离子周围形成负离子配位多面体；正、负离子间距与离子半径之和有关；配位数与正、负离子的半径之比有关。
电子材(陶瓷)工艺原理03
增加粉料晶格的缺陷能
缺陷能： 处于晶格缺陷处离子具有高于正常格点上的离子之能量，高出的 那部分能量称为缺陷能。 2、低温煅烧 用含氧酸制备氧化物 H2TiO3→TiO2 H3BO3→B2O3 用含氧酸盐制备氧化物 BaCO3→BaO CaCO3→CaO 用相应碱制备氧化物 Be(OH)2→BeO Fe(OH)3→Fe2O3 ① 煅烧温度与活性 实践证明，锻烧温度要尽可能低，才能获得高度活性的粉料，锻 烧时存在一个临界温度范围，高出此温度则粉料的比表面猛烈下降， 等效粒径增大。 锻烧的原粉料愈细，煅烧分解后获得的粉料粒径愈小，比表面也 大，相应锻烧临界温度也低。 ② 气氛杂质与活性 混入原料中之固态杂质或在储运过程中被吸附在粉料表面、内部 之气体能非常显著地影响粉料的煅烧过程。
第三节 颗粒表面能与粉料的活化 一、粉料的活性 化学观点： 活性主要指粉料的化学活泼程度，是指参与化学反应的难易，即 化学活泼性。 物理观点： 指构成粉料的质点（原子、离子、分子）挣脱本身结构束缚而进 行扩散、挥发的可能性。 二、结合能与表面能 1、结合能 由高度分散状态的离子结合成单位质量的离子晶体时所释放出的 能量或某单位质量的离子晶体彻底分散为正负离子时所作的功。 2、表面能 在离子晶体内部的任一离子通常被与它相反电荷的离子所包围， 处于稳定的低能位状态。 结论：表面离子能量>内部离子能量 表面能：表面离子高于体内离子所具有的那部分能量。 例如，将一块晶体分为两半，必须作功ΔW，同时晶体增加了两 个表面，这两个表面的面积设为ΔA，
直径 d 代替d。 四、固体中质点的活性与位置的关系 质点的活性：固体中某一质点，挣脱原有结构给予它束缚力的 可能性。 注意：粉料的活性指整个粉体系统而言，质点的活性则对单个 粒子而言。 1、内离子 3、内棱离子 5、外棱离子 2、内角离子 4、表面离子 6、外角离子
电子陶瓷工艺原理1-图文.
电子陶瓷第三章电子陶瓷工艺原理1第三章电子陶瓷工艺原理一电子陶瓷工艺概述二电子陶瓷原料与粉碎三电子瓷料合成原理四电子陶瓷成型原理五电子陶瓷烧结原理六电子陶瓷表面加工2一电子陶瓷工艺概述1 电子陶瓷基本工艺:通常,从性能的改进来改善陶瓷材料的功能,需要从两方面入手:①内部组成:从材料的组成上直接调节,优化其内在品质②外界条件:改变工艺条件以改善和提高陶瓷材料性能,达到获得优质电子陶瓷材料的目的。
电子陶瓷基本工艺一般包括如下过程:原料处理和加工、电子瓷料合成、成型、烧结、表面加工等基本单元操作。
3(a(b (c(d(e(g(f(h一电子陶瓷工艺概述2 电子陶瓷工业化流程: 造粒与成型喷雾造粒干压成型6一电子陶瓷工艺概述2 电子陶瓷工业化流程:烧结与表面金属化陶瓷烧结印刷电极7一电子陶瓷工艺概述2 电子陶瓷工业化流程:测试与包装测试分选编带包装8二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料2原料粒度与粉碎3球磨法原理9二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料原料对电子陶瓷的性能至关重要,对于电子陶瓷的粉料,必须了解下列三方面情况: ¾化学成分包括纯度、杂质的种类与含量、化学计量比¾颗粒度包括粉粒直径、粒度分布与颗粒外形等¾结构包括结晶形态、稳定度、裂纹与多孔性等10二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料原料的化学成分,直接关系到电子陶瓷的各项物理性能是否能够得到保证,而颗粒度与结构主要决定坯体的密度及其可成型性。
粒度越细,结构越不完整,则其活性(不稳定性、可烧结性越大,越有利于烧结的进行。
电子陶瓷原料有天然原料和化工原料两类。
11二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料¾天然原料:直接来源于大自然,如粘土,石英,菱镁矿,刚玉矿等。
特点是含杂质较多,但价格便宜。
只要产品性能符合相应的标准和使用要求,生产中往往挑选和使用纯度尽可能高的天然原料,以降低生产成本。
12二电子陶瓷原料与粉碎1 电子陶瓷原料¾天然原料:粘土是自然界中存在的松散的、膏状、多种微细矿物的混合体,其主要成份是含水的铝硅酸盐矿物O3·y SiO2·zH2O。
电子材(陶瓷)工艺原理
随着通信技术的发展，对电子陶瓷材料的高频、高速、高温性能 要求越来越高，需要不断提升材料的性能。
多功能化
随着电子元器件的小型化和集成化，需要电子陶瓷材料具备更多的 功能，如压电性、热敏性等。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高，需要电子陶瓷材料具备更环保的制备方法和 生产工艺，同时实现可持续发展。
02 电子陶瓷材料的制备工艺
粉体制备
原料选择
粉体纯化与粒度控制
根据所需电子陶瓷材料的性能要求， 选择合适的原料，如高纯度氧化物、 氮化物、碳化物等。
去除合成粉体中的杂质，控制粉体的 纯度和粒度，以满足后续工艺的要求。
粉体合成
通过物理或化学方法将原料合成粉体， 如沉淀法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法 等。
弹性模量
电子陶瓷材料的弹性模量较高，能够提供较 好的结构支撑。
抗冲击性
电子陶瓷材料具有良好的抗冲击性，能够在 振动或冲击的环境中保持性能稳定。
机械强度
电子陶瓷材料的机械强度高，能够承受较大 的压力或拉伸力。
可靠性
长寿命
电子陶瓷材料的寿命长，能够保证长期稳定的性 能表现。
环境稳定性
电子陶瓷材料具有良好的环境稳定性，能够在恶 劣的环境条件下使用。
抗热震性
电子陶瓷材料具有良好的抗热震性， 能够在冷热交替的环境中保持稳定的
性能。
热稳定性
电子陶瓷材料在温度变化时表现出良 好的热稳定性，不易发生热失控或热 疲劳。
热膨胀系数
电子陶瓷材料的热膨胀系数与其它材 料相匹配，可以减少因温度变化引起 的应力。
机械性能
高硬度
电子陶瓷材料通常具有较高的硬度，能够抵 抗磨损和划伤。
微电子封装材料
电子陶瓷总复习
电子陶瓷总复习
Pb（ZrxTi1-x）O3中，存在有高温铁电相和低 温铁电相间的相变，它们均为三方结构。发生 相变时，晶体中的氧八面体发生旋转。在三方 与四方相界上，只要组分有微小改变，均会发 生结构相变. 准同型相变(Morphotropic Phase Transition, MPT):伴随组分变化而引起的相变.此相界称为 准同型相界(Morphotropic Phase Boundary, MPB )
第二章 电子陶瓷的结构
3.2、Ilmenite Structure: A6B6X43 MgTiO3；MnTiO3、ZnGeO3等
3.3、Perovskite Structure: A12B6X63 SrTiO3、LaAlO3、PbTiO3、Ba(Zn， Nb)O3、Pb(Mg,Nb)O3等
3.4、Pyroxene Structure：A6B4X3 如 MgSiO3、LiAl（SiO3）2等
3、电子陶瓷的原子结构的特点 两大类五种结合键。 强键（化学键）—金属键、离子键、共 价键 原子外层电子进行重新分布 弱键（物理键）—范德瓦尔斯键、氢键 原子外层电子没有（或只有很小）变化
电子陶瓷总复习
混合键 实际材料中，特别是陶瓷、半导体等往往是由 离子键和共价键混合形成的键结。
确定AB组成的化合物中共价键的比例p可由下式 决定： p=exp[-(Ea-Eb)2/4)]
不同的极化机制，有不同的TK : 对电子式极化： T 上升， 降低，极化 强度下降， TK为负；
对离子式极化：T上升，离子极化率增 加，TK为正。
电子陶瓷总复习
第五章 电子陶瓷制备工艺原理
1、了解电子陶瓷制备工艺流程
电子陶瓷的制备过程大致可分为备料计 算、粉料加工、成型、排胶、烧结、机械 加工、表面金属化等基本工序。
电子陶瓷要求掌握内容附答案版
电子陶瓷要求掌握内容附答案版《电子陶瓷》学习的基本要求第一章电子瓷瓷料的制备原理1、掌握机械粉碎（细磨）的方法、原理、粉碎方式及特点（适用范围）粉碎方式：冲击、研磨、劈裂、压碎1、球磨粉碎方式：以冲击和研磨作用为主2、振动磨——超细粉碎设备(快速磨)干磨：→1μm；湿磨：→0.1μm原理：利用研磨体在磨机内作高频振动而将物料粉碎，以冲击、研磨作用为主3、砂磨(搅拌磨，摩擦磨)：超细粉碎设备，适合加工0.1μm的超细粉，入磨粒度一般≤1mm。
粉碎方式：以研磨作用为主4、气流磨(能流磨或无介质磨)：超细粉碎设备粒度：→ 1μm2、理解、掌握影响球磨效率的因素①转速②研磨介质的形状、大小、比重③内衬材质：燧石、橡胶、瓷质④料球水比合理⑤干磨与湿磨⑥球磨机直径：直径大——好！⑦助磨剂3、掌握结合能、表面能（表面自由能）的概念结合能：等于离子由高度分散状态结合成晶体所放出的能量(KJ/mol)，结合能越大，其坚固程度越大，越难破碎，耐火度也越高。
表面能(表面自由能)：晶体表面离子比晶体内部离子多具有的那部分能量。
比表面能用γ表示，单位KJ/m24、熟悉、理解粉料粒度分析方法及特点(1)记数法:光学显微镜(1mm-1μm)、电子显微镜(10μm-1nm)、激光粒度分析仪、Zata 电位分析仪(→2nm)等;(2)筛分法(1mm-10μm );(3)沉降法(1mm-1μm );(4)吸附法(BET法)(10μm -1nm)5、掌握陶瓷原料合成的方法及特点一、固相法1、高温固相反应法(PZT\PLZT\PT等)▲优点：工艺简单，成本低▲缺点：合成原料纯度低，颗粒粗，活性差2、分解法▲优点：合成原料纯度高、颗粒较细、活性较好，工艺简单，成本低▲缺点：需选择合适的原料3、燃烧法4、低热固相反应二、液相法：1、沉淀法2、醇盐水解法3、水热法4、溶剂蒸发法▲液相法的优点：合成原料性能优异(纯度高、颗粒细、活性好等) ▲液相法的缺点：工艺较复杂，成本较高6、理解改善坯料性能的添加剂及其作用1、解胶剂(解凝剂，减水剂)：用来提高泥浆的流动性。
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一、瓷绪论1、广义瓷定义：采用原料粉碎—浆料（泥料）制备—坯体成型—高温烧结，这一工艺制备过程所制备的产品，称为瓷。
2、新型瓷定义：采用人工精制的无机粉末为原料，通过结构上的设计，精确的化学计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能，经过加工处理使之符合要求尺寸精度的无机非金属材料制品。
3、新型瓷与传统瓷的区别4新型瓷的特性与应用(1)高度绝缘性和良好的导热性(2)铁电性、压电性和热释电性(3)半导性或敏感性二、电子瓷瓷料制备原理1、原料评价：化学成份、结构、颗粒度、形貌四个方面。
工业纯（IR）Industrial Reagent 98.0%化学纯（CP）Chemical Purity 99.0%分析纯（AR）Analytical Reagent 99.5%光谱纯（GR）Guaranteed Reagent 99.9%电子级原料专用2、电子瓷原料的选择（1）、在保证产品性能的前提下，尽量选择低纯度原料；主晶相原料一般采用化学纯（CP99%）或电子级粉料掺杂原料则应采用光谱纯（GR99.9%）。
（2）、各种杂质及种类对产品的影响要具体分析。
利：能对影响产品的不利因素进行克制，能与产品的某成份形成共熔物或固溶体从而促进烧结，降低烧结温度，使瓷件致密。
害：产生各种不必要的晶相及晶格缺陷，影响产品性能。
3、原料的颗粒度要求：愈细愈好，在10μm以下（称细粉）。
有利于各组份混合均匀，提高坯体的成型密度，提高粉料活性，降低烧成温度。
4、原料的粉碎方法及原理粉碎方法：用机械装置对原料进行撞击、碾压、磨擦使原料破碎圆滑。
粉碎原理：机械能转换为粉料的表面能和缺陷能，能量转换过程。
5、球磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度1－转速太快贴壁，太慢沉底。
2－磨球形状球间点接触，柱间线接触。
3－筒体直径常用滚筒式球磨机的直径围一般在100cm～200cm之间。
4－磨球与衬的质料氧化铝（Al2O3）、氧化锆（ZrO2）、玛瑙（SiO2）、氧化锆增韧氧化铝、钢球。
5－球磨时间一般为24～48小时，时间长杂质混入较多。
6－料、球和水的配比料/球/水=1/1/(0.6～1)体积比。
优—设备简单，混合料均匀，粒形好（圆形）。
缺—研磨体在有限高度泻落或抛落，产生撞击力和磨剥力，作用强度较弱；筒体转速受临界转速限制，即碾磨能力也受到限制；不起粉碎作用的惰性区较广，间歇作业。
粉碎程度：粗磨：50～10μm 细磨：10～2μm 超细磨：< 2μm6、振磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度影响振磨效率的主要因素有球质量、振磨振动频率及振动幅度。
（均正相关）优—粉料在单位时间受研磨体的冲击与研磨作用次数极大，其作用次数成千倍于球磨机，因此粉碎效率很高。
粉碎粒度细，混入杂质较少。
一方面粉碎是靠疲劳破坏而粉碎，另一方面由于研磨效率高，所用时间短，因此减少了混入杂质的可能性。
缺—粒形较差，呈棱角，混合效果及均匀度较球磨差。
振动噪音大，机械零件易疲劳而损坏，装料尺寸应小于250μm（60目筛）。
粉碎程度：当进料尺寸不大于250μm，则成品料平均细度可达2～5μm。
7、砂磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度砂磨主要以剪切、滚碾磨擦为主，故中轴转速、磨体直径（指球形）及数量对砂磨效率具有重要影响。
优—研磨时间短，效率高，是滚筒式球磨机的十倍。
粒径细，分布均匀，研磨粒径可达0.5μm。
对环境污染小，基本没有粉尘，连续进料出料，便于自动化大批量粉碎。
缺—进料要求细。
8、气流磨优缺点、粉碎程度优—干磨式粉碎，粉碎平均粒径大约1μm，粒度分布狭窄陡直。
产量大、效率高，机械磨损少，很适合对坚硬物料（莫氏硬度9.5）的加工。
缺—粉尘多、噪音较大，对环境有污染。
9、研磨粉料饱和极限及助磨剂原理极限：电子瓷粉料通常都是无机氧化物或含氧的酸、碱性盐类，属离子晶体，破碎后小粒的外层都带有电荷，即破碎后粉粒表面均带有电荷。
还有些颗粒在粉碎过程中获得能量被极化而产生电偶极矩，它们依赖极化作用力而聚合。
同时粉料研磨达到一定细度后，其表面增大，活性增强，表面吸附力也加大，表面吸附力增加到一定程度也导致粉粒的聚合。
助磨剂：一般都是呈酸性或碱性的有机液体，且为极性基团(官能团)的极性分子。
（类似肥皂机理）①分散作用②润滑作用③劈裂作用三、电子瓷的成型1、成型概念：由坯料（泥料）加工成坯体的工序称为成型。
典型成型方法：干压（片状）、挤压（圆柱、圆筒状）、轨膜（薄片状）、注浆、热压铸、车坯（较为复杂的形状）、流延、印刷（膜状）。
2、干压：将造好粒的料（坯料）装入钢模中施以压力，同时排出气体，通过粘合剂的作用，粉粒变形相互接触相嵌，达到预期的几何形状和密度。
接触情况有球形接触和尖顶接触。
加压前期是粉粒填充堆积空隙，加压后期是刚性碎片填隙、塑性形变填隙。
优点—工艺简单、操作方便，只要有合适的模具和压床就可进行小批量试制，周期短、工效高，容易实行机械自动化生产。
粉料中含水量或其它胶合剂量较少，成型坯体比较密实、尺寸比较精确，烧成后收缩小，机械强度高。
缺点—坯体压制密度不均匀。
压坯需要钢制模具，每一类产品就需要一套模具，制作工艺要求高，结构复杂时不容易办到。
干压时模具的磨损率较大。
3、等静压：它是一种利用液体不可压缩性和均匀传递压力特性的一种成型方法，如同高压容器中的试样所受的压力和同处同一深度的静水中所受的压力情况一样。
湿式：连胶套全浸入传压液；干式：半固定胶套，干式取填。
优点—对成型模具无特殊严格的要求。
坯体均匀致密，烧结收缩特别小，各向均匀一致，烧成后的产品具有特别高的机械强度。
缺点—设备复杂，操作繁琐（特别是湿式），生产效率不高。
目前仍只限于生产具有特殊要求的电子元件以及宇航或其它具有高温强度要求的材料制品。
4、常用成型方法特点5、流延法成型凝聚剂、除泡剂、烧结促进剂等进行湿式混磨，再加入粘合剂、增塑剂、润滑剂等进行湿磨，最后经过真空除气以形成稳定的，流动性良好的浆料。
优点—可连续操作，生产效率高，自动化水平高，坯膜性能均匀一致，易于控制，能够流延出极薄的坯膜。
缺点—要求用很细的粉料，溶剂和粘合剂含量较多，坯膜密度不大，烧结收缩率可达20%。
四、烧结工艺1、概念烧结(sintering)是粉末或压坯在低于主要组分熔点温度下加热，使颗粒间产生连接，以提高制品性能的方法。
烧结过程中会发生一系列物理和化学的变化，粉末颗粒的聚集体变为晶粒的聚结体。
2、预烧概念及作用是粉末在成型前为获得特定物相分（前驱体）而设置的热处理过程。
温度通常低于烧结温度。
作用：提高原料纯度、减少烧结中收缩、形成稳定结晶相。
3、烧结动力来源粉末烧结系统自由能的降低。
表面力、原子扩散、饱和蒸气压差。
4、液相烧结条件：（1）润湿性。
Φ<120°（2）溶解度。
溶于液相可改善润湿性、进行物质迁移、析出时改善表面平整度。
（3）液相数量。
一般不超过体积35%过程：（1）液相流动颗粒重排。
密度增大。
（2）固相溶解与再析出。
小颗粒变小，大颗粒变大。
（3）固相烧结。
致密化减慢。
5、降低烧结温度方法使用小粒径原料采用化学工艺添加低熔点玻璃或氧化物添加能形成低温共晶相的物质五、LTCC集成工艺1、分类微晶玻璃(玻璃瓷)瓷/玻璃复相材料无玻璃瓷材料2、残留碳对介电常数影响3、热膨胀系数各向同性立方体：αV ≈ 3 αl各向异性立方体：αV ≈ αa + αb + αc一个正方体,设边长为a,则其体积为V=a^3,如果它的线膨胀系数为α,那么温度升高t,它的线膨胀就是αat,每边都膨胀如此,则体积变为V'=.（a+αat)^3=a^3+3a^3αt+3a^3α^2t^2+a^3α^3t^3.因α非常小,可视为无穷小量,其中3a^3α^2t^2是二级无穷小,a^3α^3t^3是三级无穷小,可舍去.则3a^3αt这项就是体膨胀的量,3a^3αt/a^3t=3α,是α的三倍.4、提升表层强度让表层材料热膨胀系数适当小于胚体材料，表层收缩小，受压应力，抑制表层微裂纹产生和发展。
5、流延厚度生片厚度与刀锋间隙、传送带运行速率和液面高度有关6、生瓷带性能要求以及提高性能方法要求：厚度均匀一致各向异性小，没有宏观缺陷表面平整光洁，顶部和底的微观结构无显著差异优异的拉伸强度和延率良好的外形尺寸稳定性方法：（1）流延后在约50 ℃下挥发溶剂和湿气（2）经几兆帕压力减少孔隙和改善结构均匀性（3）在特定温度和湿度下经时处理7、匹配共烧两种物质并不能反应，两种收缩率大致一样。
不一样产生大应力添加共烧添加剂增强界面附着力。
提高微观组织性能方式就是加入适量基板材料的瓷粉料（兄弟粉），粉料会以自身为核心向外生长，形成互锁结构，增强附着力。
8、电极精度保证（1）限制烧结（2）自限制烧结XY工作平面零收缩Z有收缩六、瓷金属化和封接1、概念：瓷的金属化：为了在瓷的表面制备一层导电相以及实现瓷与金属之间的焊接，需在瓷的表面牢固地粘附一层金属膜，这个过程称为瓷的金属化。
2、常用金属化工艺：（1）被银法瓷件预处理->净化（肥皂水+清水、洗涤剂+超声波）烘干银浆配制->Ag2CO3、Ag2O、Ag+熔剂+粘合剂涂敷->手工、机械、浸涂、喷涂及丝网印刷烧银->除粘合剂（室温～350℃）、还原金属银（350～500℃Ag2O3、Ag2O分解）、银和瓷粘合（500℃～最高烧渗温度）、冷却（注意热稳定性防开裂）（2）钼锰法电子瓷件常用的钼锰法工艺流程其金属化多在立式或卧式氢气炉中进行，采用还原气氛，仅需要微量氧化气体，如空气、水汽等，也可采用H2、N2及H2O的三元混合气体。
金属烧结的温度一般比瓷件的烧成温度低100～200℃。
（3）电镀待镀瓷件-清水清洗-稀硫酸液清洗-清洗-挂在阴极棒上镀铜银镍-流水清洗-烘干（4）浸锡法该工艺适宜于被银、镀铜瓷件的热浸锡。
将预热好的产品装入不锈钢篮并一起放入锡锅浸锡。
取出工件后在离心机中甩去多余锡，再将产品放入振动台上轻微振动，避免相互粘蚀。
大型瓷件可用夹具逐个浸锡，冷却后产品应用清水和热水清洗，再烘干。
3、封接（焊接）方法激光焊接法烧结金属粉末法：在高温还原气氛中使金属粉末在瓷件表面上烧结成金属薄膜，再进行瓷—金属封接玻璃焊料封接法：玻璃焊料适合于瓷与各种金属合金的封接，对强度和气密性要求较高的场合特别适宜。
固相封接法：碳化物、氮化物等非氧化物瓷多采用固相封接，即与瓷接触的固相由加压、加热法扩大接触面积使各种成份扩散而完成粘接。