电子陶瓷用实验型流延机的开发

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LED(Light Emitting Diode)是第四代照明光源,当大功率LED散热不良时,将降低器件出光光效、寿命和可靠性,因此散热是大功率 LED产业发展面临的主要问题。陶瓷基板是大功率 LED的首选材料,流延技术是制备陶瓷基板的高效工艺之一。然而我国缺乏适合学校、科研院所及企业小批量试产等使用的小型精密流延设备,为此,本文开发了一台电子陶瓷用实验型精密流延机。  本文介绍了流延机的工作原理、设计原则、主要技术参数等基本特征,设计了实验型流延机的整体结构方案及控制系统,分析了流延浆料的流体特性,给出了浆料供给回路的设计依据;流延机由浆料供给回路、流延头、干燥系统、热循环废气处理系统、走带系统、控制系统等部分组成。本文创新性的设计了一种带有螺旋-斜面组合式间隙调整装置流延头,并建立了流延头的数学模型,运用MATLAB等数学软件分析了流延头的振幅等特征。  作者进一步利用ANSYS分析软件分析了滚轮轴的应力、应变等性能,分析了钢带的传动性能,校核了滚轮轴的强度等参数。  试验结果表明:本项目所开发的实验型流延机具有良好的机械稳定性,试验机流延间隙在10μm~1000μm范围内可调;试验机走带速度在0.1m/min~0.8m/min范围可调,烘箱最高加热温度为140℃,温度误差可以控制在±5℃。所制备的陶瓷生带厚度可低至80μm,具有表面平整,光洁度高,成型均匀,满足了项目所设定的成型精度高、抗振性好的技术要求,适合学校、科研院所及企业小批量试产等使用。
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