压电陶瓷晶片的生产工艺流程

1、配料

压电陶瓷晶片的生产始于配料。配料前需对原料进行前处理，包括除杂去潮，以确保原料的纯净度和稳定性。随后，按照特定的配方比例准确称量各种原材料，如二氧化铅、锆酸铅、钛酸铅等。值得注意的是，少量的添加剂要均匀地置于大料之间，以保证混合均匀。

2、混合磨细

配料完成后，进入混合磨细阶段。此阶段旨在将各种原料混匀并磨细，为后续的固相反应创造有利条件。混合磨细通常采取湿磨法或干磨法，具体选择取决于生产规模和效率要求。湿磨法通常使用球磨机，通过添加适量的水或溶剂，使原料在球磨介质的作用下逐渐细化。干磨法则适用于小批量生产，直接通过机械摩擦实现原料的细化。

3、预烧

预烧是压电陶瓷晶片生产中的关键步骤之一。在高温下，原料之间发生固相反应，合成压电陶瓷的初步结构。预烧温度和时间需严格控制，以避免铅元素的挥发和晶相结构的破坏。同时，预烧过程中还需注意原料的均匀性和致密性，以确保后续烧结的质量。

4、二次混合磨细

预烧后的物料需进行二次混合磨细，以进一步细化颗粒，提高原料的均匀性和活性。此阶段同样需严格控制磨细程度和细度，以确保产品的性能。

5、造粒

造粒是将粉料形成高密度、流动性好的颗粒的过程。通过造粒，可以提高压制成型的效率和质量。造粒方法有多种，如喷雾干燥法、机械压片法等，具体选择取决于生产需求和原料特性。

6、成型

成型是将制好的颗粒压结成所需预制尺寸的毛坯的过程。常见的成型方法有轧膜成型、挤膜成型和流延成型等。每种成型方法都有其独特的优点和适用范围，需根据生产需求和产品特性进行选择。

7、排塑

排塑是将成型过程中加入的粘合剂从毛坯中除去的步骤。粘合剂的存在会影响后续烧结的质量和产品的性能。排塑通常通过加热或化学方法实现，需严格控制排塑温度和时间，以避免毛坯的变形和开裂。

8、烧结成瓷

烧结成瓷是将毛坯在高温下密封烧结成瓷的过程。此阶段需严格控制烧结温度、气氛和时间，以确保产品的致密性、均匀性和电性能。同时，还需注意防止铅元素的挥发和晶相结构的破坏。

9、外形加工

烧结成瓷后的产品需进行外形加工，以达到所需的成品尺寸和形状。外形加工通常包括磨削、抛光等步骤，需严格控制加工精度和表面质量。

10、上电极

上电极是在陶瓷表面设置导电电极的过程。常见的电极设置方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜等。电极的质量和稳定性对产品的电性能有重要影响，需严格控制电极的制备工艺和参数。

11、烧银

烧银是将电极与陶瓷紧密结合的过程。通常，电极材料为银或银合金，需在高温下进行烧结，以实现电极与陶瓷的良好结合。烧银温度需严格控制，以避免电极材料的挥发和陶瓷的破坏。

12、极化

极化是使陶瓷内部电畴定向排列的过程，是赋予压电陶瓷压电性能的关键步骤。极化通常在高压电场下进行，需严格控制极化温度、电场强度和时间，以确保产品的压电性能。

13、测试

测试是压电陶瓷晶片生产中的最后一步。通过测试，可以检测产品的各项性能指标，如压电常数、介电常数、机械品质因数等，以确保产品符合设计要求。测试过程中需严格控制测试条件和精度，以提高测试的准确性和可靠性。