The invention provides a preparation method of low temperature non pressure sintered aluminum nitride ceramics. Aluminum nitride ceramics of the invention is to high purity aluminum nitride powder as raw material, using diopside powder and yttrium fluoride powder as sintering agent, adding amount of sintering additives for 5wt% 15wt%, using low temperature pressureless sintering to form aluminum nitride, aluminum nitride ceramic thermal conductivity the rate is more than 200W/ (m.k) three, the flexural strength can reach more than 300MPa. The invention has the characteristics of simple process, low cost and suitable for industrial production.
【技术实现步骤摘要】
一种低温无压烧结氮化铝陶瓷的制备方法
本专利技术属于非氧化物陶瓷
具体涉及一种低温无压烧结氮化铝陶瓷的制备方法。
技术介绍
随着大功率和超大规模集成电路的发展,集成电路的高度密集化导致单位面积的电子元器件的发热量急剧增加,如果不解决基板的散热问题,电子元件将难以正常工作。这样就要求基板材料具有高的热导率,同时兼具较高的电阻率。传统的基板材料有Al2O3陶瓷和BeO陶瓷,但是Al2O3陶瓷基板热导率低,线膨胀系数与Si不太匹配;致密度达99%以上的BeO陶瓷,其室温下的热导率可以达到310W.m-1.K-1,但是生产成本高且有剧毒,因而限制了它的应用和推广。氮化铝陶瓷是一种新型的高导热材料,理论导热率320W.m-1.K-1。同时氮化铝陶瓷硬度高,热膨胀系数与硅接近,体电阻率较高,此外该材料无毒,耐高温耐腐蚀,其综合性能优于氧化铝和氧化铍,是新一代半导体基片和电子器件封装的理想材料。专利CN105084904A公开了氮化铝陶瓷材料的制备方法,其方法为:一、制备活性铝硅酸盐材料;二、制备碱激发溶液;三、制备浆料;四、制备坯料;五、高温处理,即完成氮化铝陶瓷材料的制备方法。专利CN103204682A公开了一种高导热氮化铝陶瓷散热基片及其制备方法,所述高导热氮化铝陶瓷散热基片为采用氮化铝为主要原料,通过振动热压烧结制备而得的热导率为200~260W/(m·K)的陶瓷散热基片。本专利技术还公开了一种高导热氮化铝陶瓷散热基片的制备方法,包括:将经过初步处理的坯料干压成型;将所述坯料通过真空脱脂炉进行脱脂处理;将经过脱脂的所述坯料通过振动热压烧结炉中进行烧成, ...
【技术保护点】
一种低温无压烧结氮化铝陶瓷的制备方法,包括配料、混合、造粒、成型和烧结,其特征在于:(1)以高纯氮化铝粉体与外加5wt%‑10wt%透辉石粉体和外加1wt%‑5wt%氟化钇为原料;(2)将步骤(1)备好的原料加入无水乙醇进行混合,然后置于100℃烘箱中烘干,再加入8wt%‑18wt%质量分数为5wt%的PVB无水乙醇溶液,混合均匀造粒,放入200‑400MPa压力下成型,在1500℃‑1650℃、保温1‑5h条件下得到氮化铝陶瓷。
【技术特征摘要】
1.一种低温无压烧结氮化铝陶瓷的制备方法,包括配料、混合、造粒、成型和烧结,其特征在于:(1)以高纯氮化铝粉体与外加5wt%-10wt%透辉石粉体和外加1wt%-5wt%氟化钇为原料;(2)将步骤(1)备好的原料加入无水乙醇进行混合,然后置于100℃烘箱中烘干,再加入8wt%-18wt%质量分数为5wt%的PVB无水乙醇溶液,混合均匀造粒,放入200-400MPa压力下成型,在1500℃-1650℃、保温1-5h条件下得到氮化铝陶瓷。2.根据权利要求1所述的低温无压烧结氮化铝陶瓷制备方法,其特征在于所述的高纯氮化铝纯度大于等于99%,粒度在0.2-2μm之间。3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴诚,刘久明,高勇,
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。