采用基于熔盐法制备的Si3N4/MgSiN2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法技术

本发明专利技术公开了采用基于熔盐法制备的Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;/MgSiN<subgt;2</subgt;复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，利用熔盐法制备了Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;和MgSiN<subgt;2</subgt;的复合粉体，相比常规球磨法将烧结助剂与氮化硅混合，基于熔盐法制备的复合粉体可以实现MgSiN<subgt;2</subgt;助剂在Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;中的均匀分散，有效解决Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;和MgSiN<subgt;2</subgt;混合过程中产生的团聚和不均匀等问题，提高了MgSiN<subgt;2</subgt;在Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;中分散的均匀性。通过气压烧结，以原位生成的MgSiN<subgt;2</subgt;作为烧结助剂，制备出了高热导氮化硅陶瓷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氮化硅陶瓷，具体涉及采用基于熔盐法制备的si3n4/mgsin2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法。

技术介绍

1、随着半导体工业和微电子技术的迅猛发展，集成电路的集成度、功率密度和工作频率也随之提高，对陶瓷基板的力学性能及热导性能也提出了更高要求。目前投入应用的陶瓷基板材料主要包括氧化铍(beo)、氧化铝(al2o3)、氮化铝(aln)和氮化硅(si3n4)，其中beo陶瓷虽热导率高，但具有剧毒，限制了其大规模应用；al2o3陶瓷在四者中热导率最低，且力学性能较差；aln陶瓷具有优异的热导率性能，但其力学性能较差，易在热应力作用下产生裂纹从而产生可靠性问题；而si3n4的理论热导率高达320w/(m·k)，抗弯强度可达aln的2倍以上，同时还具有优异的绝缘性能和低的介电常数，使得si3n4成为目前国内外公认的最具发展潜力的陶瓷基板材料。

2、虽然si3n4陶瓷的理论热导率很高，但采用常规方法制备的si3n4陶瓷热导率实验值却较低。研究表明，影响si3n4热导率的主要因素有致密化程度、氧含量、第二相和晶间相含量等。si3n4是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.采用基于熔盐法制备的Si3N4/MgSiN2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的采用基于熔盐法制备的Si3N4/MgSiN2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：步骤1)中硅化镁和硅粉的摩尔比为1:(3-8)。

3.根据权利要求1所述的采用基于熔盐法制备的Si3N4/MgSiN2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：步骤1)中所述的碱金属盐由氟化钠和氯化钠按1:(1-5)的质量比混合而成。

4.根据权利要求1所述的采用基于熔盐法制备的Si3N4/MgSiN2复合粉体制备高导热氮...

【技术特征摘要】

1.采用基于熔盐法制备的si3n4/mgsin2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的采用基于熔盐法制备的si3n4/mgsin2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：步骤1)中硅化镁和硅粉的摩尔比为1:(3-8)。

3.根据权利要求1所述的采用基于熔盐法制备的si3n4/mgsin2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：步骤1)中所述的碱金属盐由氟化钠和氯化钠按1:(1-5)的质量比混合而成。

4.根据权利要求1所述的采用基于熔盐法制备的si3n4/mgsin2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：步骤2)中所述的的保护气氛，选自氮气。

5.根据权利要求1所述的采用基于熔盐法制备的si3n4/mgsin2复合粉体制备高导热氮化硅陶瓷的方法，其特征在于：步骤2)中所述的高温烧结温度为1200-1400℃，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为得，陈思安，马青松，郭蕾，彭峥，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：