The invention provides a preparation method of a high thermal conductivity silicon nitride ceramic. The invention of the heat conduction silicon nitride ceramic is in beta Si
【技术实现步骤摘要】
一种高导热性能氮化硅陶瓷的制备方法
本专利技术属于非氧化物陶瓷
具体涉及一种高导热性能氮化硅陶瓷的制备方法。
技术介绍
自从上世纪90年代以来,以微电子及信息技术为代表的高新技术发展迅猛,现代电子器件向高密度、多功能、高可靠、重量轻、长寿命、体积小、大功率等方向发展,半导体芯片数量愈来愈多、布线及封装密度愈来愈高,导致电路工作温度不断上升,热效应显得尤为严重。要从根本上解决这些问题需研究和开发具有高热导率的材料,通过衬底进行散热。通常能够用作衬底基片的陶瓷材料主要有Al2O3、BeO、SiC和AlN等。Al2O3陶瓷的热导率偏低,不适宜高密度、大功率的应用;BeO陶瓷是最具代表性的高导热陶瓷,其化学稳定性、电绝缘性以及耐热性都极好。但BeO陶瓷具有很强的毒性,人体大量吸入后会导致急性肺炎,长期吸入会引发慢性铍肺病,现在工业生产中已逐渐停止使用;SiC陶瓷热导率很高,但其介电强度较低,容易被击穿,因而应用受到限制;AlN陶瓷是一种优良的高导热材料,正广泛应用于大规模集成电路、半导体模块电路和大功率器件的散热材料和封装材料,但目前陶瓷存在制作成本高、易吸潮等问题,这些问题严重影响了其大规模的推广应用。专利CN103787663A公开了多相高强度、导热性好的氮化硅陶瓷刀具材料及刀具的制备,该材料微观结构由β-Si3N4针状长晶,β’-Si3N4柱状长晶,α-Si3N4柱状晶以及等轴晶和晶间相组成,晶间相由Si,N,O,Y两种及以上离子半径成阶梯分布的斓系稀土金属元素以及次致密化助剂金属元素组成,室温下抗弯强度900-950MPa,热导率为62-69W/( ...
【技术保护点】
一种高导热性能氮化硅陶瓷的制备方法,包括配料、混合、成型和烧结,其特征在于:以β‑ Si
【技术特征摘要】
1.一种高导热性能氮化硅陶瓷的制备方法,包括配料、混合、成型和烧结,其特征在于:以β-Si3N4粉体与外加10%-15%高纯AlN粉体和外加10%-20%助熔剂为原料;将步骤(1)原料均匀混合后,放在4MPa压力下成型,然后放入石墨模具中,在10-35MPa、1650℃-1850℃、保温时间1-10h、氮气气氛下热压烧结,结束后样品随炉冷却到室温。2.根据权利要求1所述的高导热性能氮化硅陶瓷制备方法,其特征在于所述的β-Si3N4纯度大于等于85%,粒度在0.2-20μm之间。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴诚,刘久明,
申请(专利权)人:河北高富氮化硅材料有限公司,
类型:发明
国别省市:河北,13
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