本發(fā)明專利技術(shù)屬于電子陶瓷基板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種散熱用電子陶瓷基板。該陶瓷基板配料按質(zhì)量份數(shù)計，包括：氧化鋁粉100份、羥甲基纖維素3～6份、去離子水15～20份、硅粉5～10份和復(fù)合燒結(jié)助劑15～25份。本發(fā)明專利技術(shù)的陶瓷基板導(dǎo)熱系數(shù)大，耐熱性能優(yōu)，抗彎強(qiáng)度高，不存在彎曲、翹曲等現(xiàn)象。本發(fā)明專利技術(shù)通過采用合適的燒結(jié)方法和選取合適的燒結(jié)助劑，實現(xiàn)氧化鋁陶瓷燒結(jié)體的致密化，大大提高了氧化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電子陶瓷基板
，具體涉及一種散熱用電子陶瓷基板。
技術(shù)介紹
在電子工業(yè)中能夠利用電、磁性質(zhì)的陶瓷，稱為電子陶瓷。電子陶瓷是通過對表面、晶界和尺寸結(jié)構(gòu)的控制而最終獲得具有新功能的陶瓷。在能源、家用電器、汽車等方面可以廣泛應(yīng)用。廣泛用于制作電子功能元件的、多數(shù)以氧化物為主成分的燒結(jié)體材料。電子陶瓷的制造工藝與傳統(tǒng)的陶瓷工藝大致相同。電子陶瓷或稱電子工業(yè)用陶瓷，它在化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)電性能上，均與一般的電力用陶瓷有著本質(zhì)的區(qū)別。這些區(qū)別是電子工業(yè)對電子陶瓷所提出的一系列特殊技術(shù)要求而形成的，其中最重要的是須具有高的機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫高濕、抗輻射、介質(zhì)常數(shù)在很寬的范圍內(nèi)變化、介質(zhì)損耗角正切值小、電容量溫度系數(shù)可以調(diào)整(或電容量變化率可調(diào)整)、抗電強(qiáng)度和絕緣電阻值高以及老化性能優(yōu)異等。氧化鋁陶瓷基板因其良好的熱傳導(dǎo)性能、較高的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)異的絕緣性能，成為半導(dǎo)體、電子等行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的無機(jī)非金屬基板材料。選用陶瓷散熱基板替換傳統(tǒng)的金屬基板，在兼具機(jī)械性的基礎(chǔ)上相對傳統(tǒng)金屬基板具有更好的導(dǎo)熱性和絕緣性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對
技術(shù)介紹
中的傳統(tǒng)金屬基板存在著散熱性差、絕緣性差的弊端而提供一種散熱用電子陶瓷基板。為了實現(xiàn)本專利技術(shù)目的而采用的技術(shù)方案為：一種散熱用電子陶瓷基板，該陶瓷基板配料按質(zhì)量份數(shù)計，包括：氧化鋁粉100份、羥甲基纖維素3～6份、去離子水15～20份、硅粉5～10份和復(fù)合燒結(jié)助劑15～25份。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述的復(fù)合燒結(jié)助劑，按質(zhì)量份數(shù)計，包括：三聚氰胺10～30份、鋁粉50份、高嶺土粉10～20份、氟化鈣5～15份。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述的氧化鋁粉為平均粒度1～4μm微觀晶型呈片狀或短柱狀高溫煅燒α-氧化鋁粉。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述的復(fù)合燒結(jié)助劑由下述步驟制得：按質(zhì)量份數(shù)計，將三聚氰胺10～30份、鋁粉50份、高嶺土粉10～20份、氟化鈣5～15份分散于無水乙醇中，浸泡20min，所述三聚氰胺與無水乙醇的質(zhì)量體積比為1g：15mL；然后在通風(fēng)櫥中邊攪拌、邊用熱風(fēng)吹，直至無水乙醇完全烘干而得到混合粉體，即制得復(fù)合燒結(jié)助劑。優(yōu)選地，本專利技術(shù)的陶瓷基板的制備方法包括如下步驟：1)復(fù)合燒結(jié)助劑的制備按質(zhì)量份數(shù)計，將三聚氰胺10～30份、鋁粉50份、高嶺土粉10～20份、氟化鈣5～15份分散于無水乙醇中，浸泡20min，所述三聚氰胺與無水乙醇的質(zhì)量體積比為1g∶15mL；然后在通風(fēng)櫥中邊攪拌、邊用熱風(fēng)吹，直至無水乙醇完全烘干而得到混合粉體，即制得復(fù)合燒結(jié)助劑；2)陶瓷漿料的制備按質(zhì)量份數(shù)計，依次加入氧化鋁粉100份、羥甲基纖維素3～6份、去離子水15～20份、硅粉5～10份和步驟(1)制得的復(fù)合燒結(jié)助劑15～25份進(jìn)行濕法球磨，球磨2～4小時，制成可凝膠陶瓷漿料，對該陶瓷漿料進(jìn)行真空攪拌除泡；3)陶瓷成型將步驟2)制得的陶瓷漿料由模具底部壓入模具中，自然放置完成凝膠過程；取出陶瓷坯片進(jìn)行干燥處理，放入熱壓模具中置于熱壓爐中進(jìn)行燒結(jié)壓制，再降溫冷卻得到陶瓷基板。其中，步驟3)中陶瓷坯片采用至少2層層疊后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1280～1540℃，燒結(jié)時間2～5小時。其中，步驟3)中對陶瓷坯片進(jìn)行干燥處理，干燥溫度為60～95℃，干燥時間2～12小時。本專利技術(shù)的有益效果如下：(1)本專利技術(shù)通過采用合適的燒結(jié)方法和選取合適的燒結(jié)助劑，實現(xiàn)氧化鋁陶瓷燒結(jié)體的致密化，大大提高了氧化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率。(2)本專利技術(shù)的燒結(jié)助劑中三聚氰胺在高溫下可以生產(chǎn)氮化鋁和氮化碳，增加了陶瓷基板表面的硬度和光澤度。(3)本專利技術(shù)的燒結(jié)助劑可形成低熔點的物相，實現(xiàn)液相燒結(jié)，降低燒成溫度，促進(jìn)坯體的致密化。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的描述。實施例11)復(fù)合燒結(jié)助劑的制備將三聚氰胺10克、鋁粉50克、高嶺土粉10克、氟化鈣5克分散于75毫升無水乙醇中，浸泡20分鐘；然后在通風(fēng)櫥中邊攪拌、邊用熱風(fēng)吹，直至無水乙醇完全烘干而得到混合粉體，即制得復(fù)合燒結(jié)助劑；2)陶瓷漿料的制備依次加入平均粒度3.5μm片狀微觀晶型高溫煅燒α-氧化鋁粉100克、羥甲基纖維素6克、去離子水15克、硅粉10克和步驟(1)制得的復(fù)合燒結(jié)助劑15克進(jìn)行濕法球磨，球磨2小時，制成可凝膠陶瓷漿料，對該陶瓷漿料進(jìn)行真空攪拌除泡；3)陶瓷成型將步驟(2)制得的陶瓷漿料由模具底部壓入模具中，自然放置完成凝膠過程；取出陶瓷坯片在溫度60℃條件下干燥12小時，然后將陶瓷坯體單片鋪撒氧化鋁粉疊2層放置承燒板上，放入熱壓模具中置于熱壓爐中在1280℃下燒結(jié)5小時，最后降溫冷卻得到陶瓷基板。實施例21)復(fù)合燒結(jié)助劑的制備將三聚氰胺20克、鋁粉50克、高嶺土粉15克、氟化鈣10克分散于150毫升無水乙醇中，浸泡20分鐘；然后在通風(fēng)櫥中邊攪拌、邊用熱風(fēng)吹，直至無水乙醇完全烘干而得到混合粉體，即制得復(fù)合燒結(jié)助劑；2)陶瓷漿料的制備依次加入平均粒度1.0μm短柱狀微觀晶型高溫煅燒α-氧化鋁粉100克、羥甲基纖維素5克、去離子水18克、硅粉8克和步驟(1)制得的復(fù)合燒結(jié)助劑25克進(jìn)行濕法球磨，球磨3小時，制成可凝膠陶瓷漿料，對該陶瓷漿料進(jìn)行真空攪拌除泡；3)陶瓷成型將步驟(2)制得的陶瓷漿料由模具底部壓入模具中，自然放置完成凝膠過程；取出陶瓷坯片在溫度80℃條件下干燥6小時，然后將陶瓷坯體單片鋪撒氧化鋁粉疊3層放置承燒板上，放入熱壓模具中置于熱壓爐中在1400℃下燒結(jié)3小時，最后降溫冷卻得到陶瓷基板。實施例31)復(fù)合燒結(jié)助劑的制備將三聚氰胺30克、鋁粉50克、高嶺土粉20克、氟化鈣15克分散于225毫升無水乙醇中，浸泡20分鐘；然后在通風(fēng)櫥中邊攪拌、邊用熱風(fēng)吹，直至無水乙醇完全烘干而得到混合粉體，即制得復(fù)合燒結(jié)助劑；2)陶瓷漿料的制備依次加入平均粒度4.0μm片狀微觀晶型高溫煅燒α-氧化鋁粉100克、羥甲基纖維素6克、去離子水20克和步驟(1)制得的復(fù)合燒結(jié)助劑25克進(jìn)行濕法球磨，球磨4小時，制成可凝膠陶瓷漿料，對該陶瓷漿料進(jìn)行真空攪拌除泡；3)陶瓷成型將步驟(2)制得的陶瓷漿料由模具底部壓入模具中，自然放置完成凝膠過程；取出陶瓷坯片在溫度95℃條件下干燥2小時，然后將陶瓷坯體單片鋪撒氧化鋁粉疊5層放置承燒板上，放入熱壓模具中置于熱壓爐中在1540℃下燒結(jié)2小時，最后降溫冷卻得到陶瓷基板。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種散熱用電子陶瓷基板，其特征在于：該陶瓷基板配料按質(zhì)量份數(shù)計，包括：氧化鋁粉100份、羥甲基纖維素3～6份、去離子水15～20份、硅粉5～10份和復(fù)合燒結(jié)助劑15～25份。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種散熱用電子陶瓷基板，其特征在于：該陶瓷基板配料按質(zhì)量份數(shù)計，包括：氧化
鋁粉100份、羥甲基纖維素3～6份、去離子水15～20份、硅粉5～10份和復(fù)合燒結(jié)助劑15～
25份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種散熱用電子陶瓷基板，其特征在于：所述的復(fù)合燒結(jié)助劑，
按質(zhì)量份數(shù)計，包括：三聚氰胺10～30份、鋁粉100份、高嶺土粉10～20份、氟化鈣5～
15份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種散熱用電子陶瓷基板，其特征在于：所述的氧化鋁粉為平
均粒度1～4μm微觀晶型呈片狀或短柱狀高溫煅燒α-氧化鋁粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種散熱用電子陶瓷基板，其特征在于：所述的復(fù)合燒結(jié)助劑
由下述步驟制得：按質(zhì)量份數(shù)計，將三聚氰胺10～30份、鋁粉100份、高嶺土粉10～20份、
氟化鈣5～15份分散于無水乙醇中，浸泡20min，所述三聚氰胺與無水乙醇的質(zhì)量體積比為
1g∶15mL；然后在通風(fēng)櫥中邊攪拌、邊用熱風(fēng)吹，直至無水乙醇完全烘干而得到混合粉體，
即制得復(fù)合燒結(jié)助劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種散熱用電子陶瓷基板，其特征在于：該陶瓷基板由如下步
驟制得：
1)復(fù)合燒結(jié)助劑的制備
按...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙磊，王宇平，宋德鋒，趙小玻，
申請(專利權(quán))人：蘇州皓金石新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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