“电子陶瓷元件对烧结温度、气氛环境的要求堪称‘苛刻’,差 1℃都可能影响性能稳定性。” 在某电子元器件生产企业的车间内,技术负责人指着一台正在运行的氮气保护钟罩炉介绍,“自从引入江阴长源机械的设备,我们陶瓷电容器的良品率提升了 18%,生产效率也显著提高。” 作为深耕热工装备领域的 “专精特新” 企业,江阴长源机械制造有限公司(以下简称 “长源机械”)凭借定制化钟罩炉技术,正成为电子陶瓷产业升级的重要推手。

精准控温 + 气氛保护,攻克电子陶瓷烧结核心痛点

电子陶瓷作为通信、汽车电子、新能源等领域的关键基础材料,其烧结过程对温度均匀性、气氛纯度要求极高。传统烧结设备常因温度波动大、气氛控制精度不足,导致陶瓷元件出现开裂、性能衰减等问题。针对这一行业痛点,长源机械历经多年研发,推出专为电子陶瓷定制的全自动氮气保护钟罩炉,凭借两项核心技术突破实现 “精准烧结”。

在温度控制方面,该设备采用高纯纤维炉膛与硅钼棒加热元件组合设计,可实现 1500-1700℃宽范围高温调控,炉温均匀性控制在 ±5℃以内,远高于行业平均水平。同时,设备搭载 16 段可编程温度曲线系统,能根据陶瓷电容器、高频磁芯、压敏电阻等不同电子陶瓷产品的烧结需求,精准设定升温、保温、降温曲线,避免因温度骤变导致的产品缺陷。

“电子陶瓷烧结最怕‘氧化’,哪怕微量氧气也会影响元件导电性能。” 长源机械技术总监石工解释道。为解决这一问题,设备创新采用双层内导气炉壳与高性能纤维密封圈结构,配合精准流量控制的氮气 / 氩气供给系统,可将炉内氧含量降至 50ppm 以下,形成稳定的惰性气氛环境,有效保护陶瓷粉体在高温烧结过程中不被氧化,确保元件电学性能达标。

从 “设备供应” 到 “方案定制”,深度适配电子陶瓷生产需求

不同于通用型烧结设备,长源机械针对电子陶瓷产业的多样化需求,提供 “一对一” 定制服务。例如,针对多层陶瓷电容器(MLCC)的共烧工艺,研发出多温区同步控制钟罩炉,实现内电极与陶瓷介质的精准匹配烧结;针对高频磁芯的低温烧结需求,优化加热元件布局与保温结构,在 800-1000℃区间实现更精细的温度调节,保障磁芯磁导率稳定性。

2019 年,长源机械成功中标北京七星飞行电子有限公司电子陶瓷烧结设备采购项目,为其定制的氮气保护钟罩炉,不仅满足了高端陶瓷基板的烧结要求,还通过智能化控制系统实现生产数据实时监控与追溯,帮助客户实现精益生产。截至 2024 年,长源机械已为全国 50 余家电子陶瓷企业提供定制化设备,累计交付电子陶瓷专用钟罩炉超 120 台,服务覆盖陶瓷电容器、微波陶瓷、传感器陶瓷等多个细分领域。

技术迭代不停步,助力电子陶瓷向高端化迈进

随着 5G 通信、汽车半导体等产业的快速发展,电子陶瓷正向小型化、高频率、高可靠性方向升级,这对烧结设备提出了更高要求。长源机械已启动下一代电子陶瓷专用钟罩炉的研发,计划融入 AI 智能温控技术,通过实时监测烧结过程中的温度场、气氛浓度变化,自动调整工艺参数,进一步提升产品一致性;同时,开发更大容积的炉体结构,满足电子陶瓷元件规模化生产需求,助力企业降本增效。

“电子陶瓷产业的发展,离不开关键装备的技术突破。” 长源机械总经理崔平表示,未来将持续聚焦电子陶瓷领域的技术痛点,以更精准、更智能的钟罩炉设备,为我国电子陶瓷产业向高端化、国产化迈进提供有力支撑。