[发明专利]多孔陶瓷板的制备方法以及高精密陶瓷多孔平台

说明书

本发明公开了多孔陶瓷板的制备方法以及高精密陶瓷多孔平台，其中多孔陶瓷板的制备包括下列步骤：以陶瓷材料、电阻调控因子材料以及热膨胀系数调整材料为原料，混合材料、加入造孔剂搅拌研磨、预压成型、升温热解、无压烧结以及保温保压，得到多孔陶瓷板，本方案中通过添加电阻调控因子材料和热膨胀系数调整材料调整多孔陶瓷板降低陶瓷的导电性和导热性，同时添加造孔剂，并通过热解的方式制孔，使制造出的高精密陶瓷多孔平台联通孔的孔径控制在1‑100微米，孔含量控制在10‑60%，确保制程作业时的精密性，防止产品磨损。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料及其工艺技术领域，尤其涉及多孔陶瓷板的制备方法以及高精密陶瓷多孔平台。

背景技术

在显示面板加工制程中，通常会利用一载台来承载及固定该液晶显示面板，以方便制程作业。传统的载台结构为金属材质，且顶面具有多数负压气孔，而一侧面具有与该多数负压气孔相连通的一气口供与一负压装置连接，然后可利用该负压装置使该负压气孔产生吸力以供将该液晶显示面板吸附固定在该载台上以便于液晶显示面板各制程的作业。但由于金属载台具有导热及导电性，当其承载液晶显示面板进行摩擦(Rubbing)等制程作业时，会产生较大的温度变化和摩擦力，从而影响到液晶配向，进而使得Rubbing 的质量与密度不易控制并且造成显示面板磨损。

近年来，随着电子产品的轻薄化和智能化发展，3C电子产品中的半导体晶片与各种显示基板的厚度也逐渐变薄且尺寸也逐渐大面积化，这种趋势的发展使得人们对电子产品的安装设备要求也逐步提高。晶圆的加工过程如切割，光刻，曝光等过程中，对平面度要求控制在3μm以内，而传统的载台由于采用在铝合金或者大理石平台上直接钻孔，然后进行负压吸附的方式，导致载台孔径只能控制在0.1mm-0.5mm之间，孔径较大，在吸附晶圆或者柔性屏等薄膜材料时容易造成材料弯曲和破碎。

发明内容

因此，为解决上述问题，本发明利用陶瓷导电性不佳及耐磨的特性，而使其在制程中不易使产品产生磨损。同时，通过对多孔陶瓷板材料和制备工艺的改进，使多孔陶瓷板联通孔的孔径缩小到1µm-100μm，能够有效防止圆或者柔性屏等薄膜材料在安装过程中造成弯曲和破碎。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多孔陶瓷板的制备方法，包括下列步骤：

S1，以陶瓷材料、电阻调控因子材料以及热膨胀系数调整材料为原料进行配料，得到混合材料，对混合材料进行过筛，使混合材料粒径控制在2μm～75μm之间；

S2，在搅拌条件下，将所述混合材料与造孔剂混合并放入滚筒球磨机或者行星球磨机中研磨混合，研磨混合时间为1～12小时得到混合料；

S3，将所述混合料放入模具中，将模具放置于单向压力机中进行预压，预压压力在50～100 MPa之间，保压1～5分钟，压制成型，获得生坯；

S4，在温度为250^oC～600^oC,保温时间为0.5小时～3小时，升温速率为 1 ^oC /分钟的条件下对所述生坯进行热解；

S5,将所述生坯在真空环境或惰性气氛保护下无压烧结，按照升温速率在 1～30^oC/分钟之间，烧结温度在800^oC～1600^oC之间，保温时间在0.5～8小时之间的参数条件进行烧结；

S6，保温保压后，降温至室温，得到多孔陶瓷板。

优选的，所述电阻调控因子材料为镍、钴、锌、相关的合金材料以及导电陶瓷MAX相材料、锡等材料。

优选的，所述热膨胀系数调整材料为Zr(P_1-xV_x)₂O₇、(Zr, Hf)W₂O₈等负膨胀系数材料或硅、石英等低热膨胀系数材料。