氧化锆基复合陶瓷和陶瓷吸嘴的制作方法

本发明涉及贴片机吸嘴的，特别是涉及一种氧化锆基复合陶瓷和陶瓷吸嘴。

背景技术：

1、随着集成电路技术的不断升级，芯片等元器件逐渐往体积小型化、薄型化、高精密化的方向发展，其技术要求高、需求量大，因此对贴片机的贴装精度、贴片速度、使用寿命和稳定性的要求越来越高。吸嘴是贴片机上的贴装部件，其可以吸取元器件并移到指定位置进行贴放。当吸嘴吸取元器件的时候，要达到理想的情况就必须保证元器件的中心、吸嘴的中心和所获得图像的空间中心是重合的。

2、在高速贴片过程中，吸嘴需要反复拾放元器件，容易造成严重的磨损。并且，受元器件尺寸的限制，吸嘴头的直径非常小，有的甚至只有0.2mm的壁厚，对其耐磨性提出更高的要求。此外，在高速贴装时，吸嘴表面会产生静电，若静电得不到及时释放，会导致元器件被吸取后无法正常贴放的异常情况，并进一步损害元器件。然而，传统的吸嘴采用钨钢或塑料等材质，其耐磨性能差，使用寿命短，防静电效果不够理想，严重影响贴片的质量。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种使用寿命长、防静电效果优异的氧化锆基复合陶瓷和陶瓷吸嘴。

2、本发明的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：

3、本发明第一方面，提供一种氧化锆基复合陶瓷，包括如下组分：

4、氧化锆基体，导电金属氧化物及碳元素；

5、其中，所述氧化锆基体的平均粒径为0.3μm～0.8μm；

6、所述导电金属氧化物的平均粒径为1μm～2μm，其在任意面上的面积占比为30％～50％；

7、所述碳元素在所述氧化锆基复合陶瓷中的含量为0.1wt.％～1wt.％。

8、在其中一个实施例中，所述氧化锆基体和所述导电金属氧化物的质量比为(75～85)：(15～25)。

9、在其中一个实施例中，所述氧化锆基体的粒径分布为0.05μm～1.5μm。

10、在其中一个实施例中，在所述导电金属氧化物中，粒径≥0.6μm的粒子的个数占比为40％～90％。

11、在其中一个实施例中，在所述导电金属氧化物中，相邻两个粒子的平均重心间距离为0.5μm～1.5μm。

12、在其中一个实施例中，所述导电金属氧化物为氧化铁、氧化钴、氧化镍和氧化铬中的一种或多种。

13、在其中一个实施例中，所述氧化锆基体包括氧化锆晶体和稳定剂。

14、在其中一个实施例中，所述氧化锆基体满足以下条件中的一个或多个：

15、1)所述氧化锆晶体包括四方相氧化锆；

16、2)所述稳定剂选自氧化钙稳定剂、氧化镁稳定剂、氧化铝稳定剂、氧化铈稳定剂和氧化钇稳定剂中的一种或多种；

17、3)所述氧化锆晶体和所述稳定剂的摩尔比为(96～98)：(2～4)。

18、在其中一个实施例中，所述氧化锆基复合陶瓷的电阻率为105ω·cm～109ω·cm。

19、在其中一个实施例中，所述氧化锆基复合陶瓷研磨得到的表面的粗糙度满足以下条件中的一个或多个：

20、1)轮廓算术平均偏差为0.05μm～0.2μm；

21、2)峰度大于2且小于10；

22、3)偏度大于0。

23、本发明第二方面，提供一种陶瓷吸嘴，其包括上述所述的氧化锆基复合陶瓷。

24、本发明选用平均粒径为0.3μm～0.8μm的氧化锆基体为复合陶瓷的基体，可以使复合陶瓷具有高韧性、高抗弯强度、高耐磨性和高耐蚀性的特性，不容易引起粒子脱落，有利于延长其使用寿命；以平均粒径为1μm～2μm的导电金属氧化物为复合陶瓷的第二相，且导电金属氧化物在任意面上的面积占比为30％～50％，不仅可以在不降低复合陶瓷的机械性能的前提下获得良好的导电性能，有利于释放复合陶瓷表面产生的静电，而且氧化锆基体和导电金属氧化物又能相互抑制晶粒长大，达到微晶化效果，进一步提高耐磨性能；引入适量的碳元素，能够进一步提高复合陶瓷的表面硬度、冲击韧性、耐磨性和导电性能，使复合陶瓷具有更长的使用寿命和优异的防静电效果。

技术特征：

1.一种氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，包括如下组分：

2.如权利要求1所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，所述氧化锆基体和所述导电金属氧化物的质量比为(75～85)：(15～25)。

3.如权利要求1所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，所述氧化锆基体的粒径分布为0.05μm～1.5μm。

4.如权利要求1所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，在所述导电金属氧化物中，粒径≥0.6μm的粒子的个数占比为40％～90％。

5.如权利要求4所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，在所述导电金属氧化物中，相邻两个粒子的平均重心间距离为0.5μm～1.5μm。

6.如权利要求1所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，所述导电金属氧化物为氧化铁、氧化钴、氧化镍和氧化铬中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，所述氧化锆基体包括氧化锆晶体和稳定剂。

8.如权利要求7所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，所述氧化锆基体满足以下条件中的一个或多个：

9.如权利要求1～8中任一项所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，所述氧化锆基复合陶瓷的电阻率为105ω·cm～109ω·cm。

10.如权利要求9中任一项所述的氧化锆基复合陶瓷，其特征在于，所述氧化锆基复合陶瓷研磨得到的表面的粗糙度满足以下条件中的一个或多个：

11.一种陶瓷吸嘴，其特征在于，包括如权利要求1～10中任一项所述的氧化锆基复合陶瓷。

技术总结
本发明涉及一种氧化锆基复合陶瓷和陶瓷吸嘴。氧化锆基复合陶瓷包括如下组分：氧化锆基体，导电金属氧化物及碳元素；其中，所述氧化锆基体的平均粒径为0.3μm～0.8μm；所述导电金属氧化物的平均粒径为1μm～2μm，其在任意面上的面积占比为30％～50％；所述碳元素在所述氧化锆基复合陶瓷中的含量为0.1wt.％～1wt.％。通过氧化锆基体、导电金属氧化物和碳元素三者之间的合理配伍，使得该氧化锆基复合陶瓷具有高表面硬度、高冲击韧性、高耐磨性和良好的导电性能，从而获得更长的使用寿命和优异的防静电效果。

技术研发人员：谭毅成,朱佐祥,付苒,蔡群
受保护的技术使用者：合肥商德应用材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13