一种金刚石/陶瓷复合基板材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金刚石/陶瓷复合基板材料及其制备方法，其原料组分及质量百分比含量为：金刚石粉末50～82％，陶瓷粉末18～50％，其中陶瓷粉末的原料组分及质量百分比含量为：SiO2 45～65％，B2O3 18～32％，Al2O3 1～6％，Li2O 2～12％，K2O 2～8％，CaO3～8％，Y2O3或La2O3 1～10％。本发明专利技术在常压下于720～780℃烧结制得，导热系数达9.1w/(m·k)，1MHz下的介电常数低至3.6，抗弯强度达100MPa，具有制备温度低、工艺简单、强度高、介电常数低等优点，且热膨胀系数与GaAs、Si等芯片材料匹配性好，满足电子封装基板材料的性能要求。

Diamond / ceramic composite substrate material and preparation method thereof

The invention discloses a diamond / ceramic composite substrate material and preparation method thereof, the composition of raw materials and quality percentage: diamond powder 50 ~ 82%, 18 ~ 50% ceramic powder, the raw materials of ceramic powder and the quality percentage: SiO2 45 ~ 65%, 18 ~ 32% B2O3. Al2O3 1 ~ 6%, 2 ~ 12% Li2O, K2O 2 ~ 8%, CaO3 ~ 8%, 1 ~ 10% Y2O3 or La2O3. The present invention under atmospheric pressure at 720 to 780 DEG C sintering, the thermal conductivity of 9.1w/ (M - K), the dielectric constant of 1MHz low to 3.6, the flexural strength of 100MPa, has low preparation temperature, simple process, high strength, low dielectric constant, and the thermal expansion coefficient and GaAs Si chip material matching, meet the performance requirements of the substrate material for electronic packaging.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，尤其涉及一种电子封装材料的金刚石/陶瓷复合基板材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子科学技术的飞速发展，集成电路向着微型化、密集化、多功能化和高性能方向不断发展，由于功能电子元件常常在使用过程中因温度过高导致热疲劳而无法正常工作，这就对电子封装材料的性能提出了更为严格的要求。电子封装材料起着支撑和保护集成电路和电子元件，散失工作过程中产生的热量的重要作用。传统的电子封装材料如塑料封装材料热导率低，热膨胀系数高，不利于集成电路的性能和寿命的提高。金属封装材料热导率高，散热性能优良，但热膨胀系数高，与集成电路匹配性差。陶瓷封装材料虽然热膨胀系数小，绝缘性能优良，但是热导率却相对较低，无法满足现今集成电路对散热的要求。金刚石复合型材料作为新型电子封装材料,具有高热导率、热膨胀系数低、气密性好、强度高、密度低等优点,成为新的研究热点。但是目前金刚石复合型材料的制备多依赖于高温合成，无法有效避免高温下金刚石的石墨化问题，且制备工艺复杂，因此，如何降低金刚石复合材料的制备温度，简化生产制备工艺，提高复合材料的性能是金刚石复合电子封装材料领域需要解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石/陶瓷复合基板材料，其原料组分及质量百分比含量为：金刚石粉末50～82％，陶瓷粉末18～50％；其中，陶瓷粉末的原料组分及质量百分比含量为：SiO2 45～65％，B2O3 18～32％，Al2O3 1～6％，Li2O 2～12％，K2O 2～8％，CaO 3～8％，Y2O3或La2O3 1～10％。上述金刚石/陶瓷复合基板材料的制备方法，具有如下实施步骤：(1)将SiO2、B2O3、Al2O3、Li2O、K2O、CaO、Y2O3或La2O3按照SiO2 45～65％，B2O3 18～32％，Al2O3 1～6％，Li2O 2～12％，K2O 2～8％，CaO 3～8％，Y2O3或L...

【技术特征摘要】
1.一种金刚石/陶瓷复合基板材料，其原料组分及质量百分比含量为：金刚石粉末50～82％，陶瓷粉末18～50％；其中，陶瓷粉末的原料组分及质量百分比含量为：SiO2 45～65％，B2O3 18～32％，Al2O31～6％，Li2O 2～12％，K2O 2～8％，CaO 3～8％，Y2O3或La2O3 1～10％。上述金刚石/陶瓷复合基板材料的制备方法，具有如下实施步骤：(1)将SiO2、B2O3、Al2O3、Li2O、K2O、CaO、Y2O3或La2O3按照SiO2 45～65％，B2O3 18～32％，Al2O3 1～6％，Li2O 2～12％，K2O 2～8％，CaO 3～8％，Y2O3或La2O3 1～10％的质量计量比混合，然后采用刚玉磨球，干式球磨8h，过200目标准筛，制得混合粉末；(2)将步骤(1)制得的混合粉末置于熔块炉于1400℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志宏，王津松，朱玉梅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12