TWI781677B - 運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法 - Google Patents
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Abstract
一種運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法，其步驟包括先在一陶瓷基板上設置氧化金屬材料，再以雷射照射氧化金屬材料來達成還原燒效果，使得氧化金屬材料形成固著於陶瓷基板上的導電層後，再清除未被燒結的氧化金屬材料即可，而透過本方法製出含陶瓷基板與導電層的複合式導電陶瓷後，可進一步拓展陶瓷的可應用範圍。
Description
本發明係有關一種運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法，係一種工業加工製造流程者。
陶瓷因具高硬度、高耐熱性等優良特性，所以在電子、機械與醫學等各領域裡都有廣泛的應用；
但一般陶瓷不具導電特性，且因陶瓷與金屬由於膨脹係數、燒製方法與燒成溫度之不同，所以一般難以共同燒製，使其在應用上仍有一定的限制。
有鑑於上述缺失弊端，本發明人認為具有改正之必要，遂以從事相關技術以及產品設計製造之多年經驗，秉持優良設計理念，針對以上不良處加以研究創作，在經過不斷的努力後，終乃推出本發明運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法，期以更正產品結構以提升產品優良之功效。
本發明運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法之主要目的，係提供一種可在陶瓷上形成導電層的流程步驟者。
爲達到前揭之目的，本發明運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法包括有：
材料設置程序，將氧化金屬材料設置於一陶瓷基板上；
燒結固定程序，使用一雷射裝置所產生的雷射來照射陶瓷基板上的氧化金屬材料，進而對氧化金屬材料產生還原燒效果，使其成為固著於陶瓷基板上的導電層；
清理程序，清除導電層範圍外未受燒結的氧化金屬材料。
而透過本發明利用雷射還原燒技術將不導電之氧化金屬經由雷射還原燒使其產生導電性，並使之附著於陶瓷表面的精確範圍，以製出含有陶瓷基板與導電層的複合式導電陶瓷後，即可擴大陶瓷材料的可應用範圍，例如於電子工程領域中製造具導電迴路的陶瓷零組件，或進一步延伸出光熱之應用，進而改善以往一般陶瓷無導電性的缺點，顯見本發明為一具有進步性的創作。
［請參閱第一圖與第二圖］本發明係有關一種運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法，其包括以下步驟：
材料設置程序（Ｓ１），將氧化金屬材料設置於一陶瓷基板上；
燒結固定程序（Ｓ２），使用一雷射裝置所產生的雷射來照射陶瓷基板上的氧化金屬材料，進而對氧化金屬材料產生還原燒效果，使其成為固著於陶瓷基板上的導電層；
清理程序（Ｓ３），清除導電層範圍外未受燒結的氧化金屬材料。
［請參閱第一圖與第二圖］在材料設置程序（Ｓ１）步驟中，所用的氧化金屬材料可為氧化鐵Fe
2O
3或碳酸銅CuCO
3；
而在燒結固定程序（Ｓ２）中，此處所用的雷射裝置為市面上所販售的二氧化碳雷射雕刻機，雷射功率為20W，雷射光點的直徑為0.2mm，而照射時是循多條平行間隔的路徑進行，照射氧化鐵時，光點的移動速度設定為1mm/sec，間隔為0.05mm，而照射碳酸銅時，光點的移動速度為4mm/sec，間隔為0.02mm；
［請一併參閱第三圖與第四圖］完成燒結固定程序（Ｓ２）與清理程序（Ｓ３）後，再以三用電錶觸接已燒結的導電層來進行測量，發現由氧化鐵形成的導電層可通電並電阻為120Ω，而由碳酸銅形成的導電層同樣可導電並電阻為36Ω；
而透過本方法製出含陶瓷基板與導電層的複合式導電陶瓷後，即可進一步拓展陶瓷的可應用範圍，例如應用於電子工程以製造具有導電迴路的陶瓷零組件等等。
唯以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以之限定本發明之範圍。即大凡依申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。
綜上所述，當知本發明具有新穎性、進步性，且本發明未見之於任何物，當符合專利法第２２條之規定。
Ｓ１:材料設置程序
Ｓ２:燒結固定程序
Ｓ３:清理程序
第一圖係本發明運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法之步驟流程圖。
第二圖係本發明運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法的燒結固定程序之實際照片圖。
第三圖係依本發明運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法製出的導電陶瓷之導電測試照片圖。
第四圖係依本發明運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法製出的導電陶瓷之另一導電測試照片圖。
無
S1:材料設置程序
S2:燒結固定程序
S3:清理程序
Claims (1)
- 一種運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法，包括：材料設置程序，將氧化金屬材料設置於一陶瓷基板上，氧化金屬材料為氧化鐵或碳酸銅；燒結固定程序，使用一雷射裝置所產生的雷射來照射陶瓷基板上的氧化金屬材料，進而對氧化金屬材料產生還原燒效果，使其成為固著於陶瓷基板上的導電層，其中雷射功率為20W，雷射光點的直徑為0.2mm，而照射時是循多條平行間隔的路徑進行，照射氧化鐵時，光點的移動速度設定為1mm/sec，間隔為0.05mm，而照射碳酸銅時，光點的移動速度為4mm/sec，間隔為0.02mm；清理程序，清除導電層範圍外未受燒結的氧化金屬材料者。
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| TW110124938A TWI781677B (zh) | 2021-07-07 | 2021-07-07 | 運用雷射還原燒成製造導電陶瓷之方法 |
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| TWI687394B (zh) * | 2019-04-30 | 2020-03-11 | 李子介 | 以雷射還原燒燒結陶瓷之方法 |
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