一种BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷基板和制备方法技术

本发明专利技术提供了一种BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷基板和制备方法，包括以下步骤：步骤S01：制备BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷流延浆料；步骤S02：制备BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷素片；步骤S03：将步骤S02制得的陶瓷素片氮气气氛下烧结6‑8h，得产品。本发明专利技术采用机械球磨法剥离氮化硼纳米片，一步法制备氮化硼纳米片强韧化氮化铝陶瓷的浆料，通过流延、排胶和烧结等工艺得到陶瓷基板。BN纳米片的添加旨在不影响氮化铝基板导热性能的基础上，通过片状纳米颗粒的钉扎和裂纹偏转效应，大幅提高陶瓷基板对断裂能的消耗，从而改善氮化铝陶瓷的力学性能，扩大氮化铝陶瓷基板的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷基板和制备方法
本专利技术属于纳米强韧化陶瓷基片材料领域，涉及一种BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷基板和制备方法。
技术介绍
大多数陶瓷材料是离子键或共价键极强的材料，具有较高的绝缘性能和优异的高频特性，同时线膨胀系数与电子元器件非常相近，化学性能非常稳定且热导率高，凭借其优异的综合性能，陶瓷材料正逐步成为电子封装中常用的基片材料。长期以来，绝大多数大功率混合集成电路的基板材料一直沿用Al2O3和BeO陶瓷，但Al2O3基板的热导率低，热膨胀系数和Si不太匹配；BeO虽然具有优良的综合性能，但其较高的生产成本和剧毒的缺点限制了它的应用推广。氮化铝（AlN）作为一种综合性能优良新型的先进陶瓷材料，其理论热导率高达320W/(m·K)，工业上实际制备的多晶氮化铝的热导率也可达100~250W/(m)，该数值是传统基片材料氧化铝热导率的5倍～10倍。与其它几种陶瓷材料相较，氮化铝陶瓷综合性能优良，非常适用于半导体基片和结构封装材料，在电子工业中的应用潜力非常巨大。但是，其力学性能较差，弯曲强度为350MPa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：步骤S01：制备BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷流延浆料；步骤S02：制备BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷素片；步骤S03：将步骤S02制得的陶瓷素片氮气气氛下烧结6-8h，得产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：步骤S01：制备BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷流延浆料；步骤S02：制备BN纳米片强韧化高导热AlN陶瓷素片；步骤S03：将步骤S02制得的陶瓷素片氮气气氛下烧结6-8h，得产品。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S01具体为：将氮化硼粉体、聚乙二醇、蔗糖、无水乙醇进行湿法球磨，球磨转速为300r/min，球磨时间18h；随后加入氮化铝粉、烧结助剂氧化钇粉、聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇混合后再次球磨，二次球磨转速为200r/min，球磨时间为6h，球磨后料浆进行过筛除泡后得到流延浆料。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述氮化铝粉的平均粒径为1μm。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述烧结助剂氧化钇粉的平均粒径为800nm。


5.如权利要求2所述的方法，其特征在于；所述聚乙烯醇缩丁醛的聚合度为2000。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超，霍可心，黄相杰，陆佳敏，马骏驰，卢宇泽，陈语，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32