保持时间的精密控制决定了生带在压制过程中发生塑性变形的确切程度。它确保陶瓷材料充分流动以填充微观间隙，并形成牢固的初始物理粘合，同时又不损害元件的形状。这个持续时间是连接松散层与统一整体结构的桥梁。
保持时间严格调节材料流动。它在形成牢固的层间粘合与防止基板或其内部特征变形之间取得必要的平衡。
塑性变形的力学原理
促进材料流动
在LTCC压制过程中，“生带”（未烧结）必须经历塑性变形才能融合在一起。这种变形并非瞬时发生；它需要温度、压力和时间的特定组合。
实现牢固的界面
保持时间为材料沉降提供了必要的窗口。通过在指定时间内保持压力，可以确保生带物理融合，消除气穴，并形成连续的实体结构。
填充微观间隙
生带的表面在微观层面很少是完全光滑的。足够的保持时间允许材料流入并填充这些微小的凹凸不平，确保层与层之间的完全接触。
不当计时带来的风险
时间不足的后果
如果保持过程过早结束，塑性变形将不完全。这将导致层间粘合力弱，使层压板在后续的烧结步骤中容易发生分层或结构失效。
时间过长的危险
相反，过长时间保持压力会引发过度的材料流动。当材料移动过多时，会导致尺寸畸变，使整体基板翘曲或失去预期的公差。
对内部微通道的威胁
对于具有内部特征的元件来说，精度至关重要。过长的保持时间会导致材料侵入内部空隙，从而导致内部微通道和电路变形或塌陷。
优化结构完整性
实现高产量的LTCC生产需要严格控制保持时间，以在粘合度和尺寸精度之间取得平衡。
- 如果您的主要关注点是机械耐久性：确保保持时间足够长，以最大化塑性变形和间隙填充，从而获得尽可能牢固的粘合。
- 如果您的主要关注点是几何精度：严格限制保持时间，以防止过度流动导致基板变形或压碎内部微通道。
掌握这一变量可以将压制阶段从变异的来源转变为高性能陶瓷元件的可靠基础。
总结表：
| 因素 | 保持时间短 | 优化保持时间 | 保持时间过长 |
|---|---|---|---|
| 材料流动 | 不完全/不足 | 受控且均匀 | 过度/不受控 |
| 层间粘合 | 弱（有分层风险） | 牢固的整体粘合 | 高（但有损完整性风险） |
| 结构形状 | 保持不变 | 精确公差 | 变形/翘曲 |
| 内部特征 | 完好 | 保留 | 塌陷的微通道 |
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参考文献
- Liyu Li, Zhaohua Wu. Effect of lamination parameters on deformation energy of LTCC substrate based on Finite element analysis. DOI: 10.2991/isrme-15.2015.317
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
