集成真空脱气系统是防止干等静压层压结构缺陷的主要手段。通过在加热和加压阶段实时提取气体，该系统可防止挥发性有机材料的积聚，否则这些材料会干扰层压过程。
核心要点 陶瓷生坯片在加热时，粘合剂和增塑剂会转化为气体。如果没有真空系统将其清除，这些气体将被困在压力容器内，导致两种关键故障：层间气泡的形成和均匀压力分布的干扰。
层压缺陷的来源
生坯片的化学性质
陶瓷生坯片不是实心陶瓷；它们是含有粘合剂和增塑剂的复合材料。
这些有机成分在烧制前对于柔韧性是必需的，但在层压过程的高温作用下会变得易挥发。
挥发现象
在加热阶段，这些有机添加剂会发生相变，从固态或液态转变为气态。
如果层压设备在没有萃取能力的情况下充当密封的压力容器，这些气体将无处可逃。
积聚的后果
随着气体的积聚，它们会在层压堆叠内形成蒸汽口袋。
这种被困住的蒸汽会物理上将层推开，导致“气泡”或分层缺陷，从而破坏最终组件的结构完整性。
确保工艺完整性
保持压力均匀性
等静压层压的基本原理是从所有方向施加相等的压力。
积聚的气体会由于容器内产生可变阻力而干扰这一原理。
实时萃取
集成真空系统不仅仅是在循环开始前抽空空气；它是在循环过程中运行的。
它在粘合剂和增塑剂的挥发性副产品产生时立即将其萃取出来。
防止层间缺陷
通过立即去除气体，真空可以使陶瓷层在没有干扰的情况下紧密结合。
这确保了压力介质均匀地接触产品，防止了导致成品出现电气或机械故障的空隙。
操作注意事项和权衡
设备复杂性
集成高性能真空系统会增加层压设备的机械复杂性。
这需要更坚固的密封和额外的维护，以确保真空泵和管路不含冷凝的有机残留物。
能源和成本影响
与无真空系统相比，运行连续真空萃取需要额外的能源消耗和更高的前期资本投资。
然而，由于空隙导致的报废零件成本通常会超过真空系统的运行成本。
为您的目标做出正确选择
要确定此功能对您特定应用的严峻程度，请考虑以下几点：
- 如果您的主要重点是高可靠性组件：集成真空系统是消除微空隙和确保完美层对层粘合的必要条件。
- 如果您的主要重点是高粘合剂含量材料：您必须优先考虑此功能，因为较高的有机物含量会产生显著更多的挥发性气体，必须将其抽出。
真空系统将层压过程从简单的压制操作转变为受控的高产量制造环境。
摘要表：
| 特性 | 真空脱气的影响 | 无真空系统 |
|---|---|---|
| 气体管理 | 实时萃取粘合剂/增塑剂 | 气体被困在压力容器内 |
| 结构完整性 | 消除气泡和分层 | 层间空隙和缺陷的风险很高 |
| 压力分布 | 确保均匀的多向压力 | 由于气体积聚而产生可变阻力 |
| 产品产量 | 高可靠性组件的产量更高 | 结构故障导致的报废率增加 |
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参考文献
- K. Kaminaga. Automated isostatic lamination of green sheets in multilayer electric components. DOI: 10.1109/iemt.1997.626926
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
