一种热膨胀系数可调控的封接用复相陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种热膨胀系数可调控的封接用复相陶瓷及其制备方法，该复相陶瓷包括膨胀相和基体相，基体相选用Li<subgt;2</subgt;O和SiO<subgt;2</subgt;为主成分，B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、MgO、Na<subgt;2</subgt;O、ZrO<subgt;2</subgt;和La<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;中的至少一种作为修饰剂。通过调节高热膨胀相与基体相的比例，对复相陶瓷的热膨胀系数进行调控。该制备方法石英原料是一次性引入基体相中，不需要长时且复杂的热处理工艺诱导方石英生长，提高了电子器件封接过程中的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷-金属封接材料，尤其是一种热膨胀系数可调控的封接用复相陶瓷及其制备方法。

技术介绍

1、异质材料器件因其能够组合不同材料的优异性能，提高设计和生产的灵活性，满足现代工业技术对器件多功能和高性能的需求，具有较高的技术和经济价值。为保证元器件封接封装向大功率、高集成、微型化发展，具有高强度、抗氧化、耐腐蚀和高电绝缘性的陶瓷材料与金属的连接成为重点关注的方向。

2、为实现与304l不锈钢的匹配封接，现有的方法中通过引入形核剂，在热处理过程中诱导方石英相生长进而调控微晶玻璃的热膨胀系数。该方法存在一些不足：一是方石英在200～300℃会发生体积相变，导致微晶玻璃的热膨胀系数发生突变，这会导致熔封冷却阶段裂纹的产生；二是方石英生长的速度慢，导致熔封过程中热处理时间长，耗能高；三是工艺条件复杂、生产设备要求高，该方法采用了多段热处理诱导方石英和石英的生长，所需要的设备和工艺条件更为复杂。

技术实现思路

1、本专利技术提供一种热膨胀系数可调控的封接用复相陶瓷及其制备方法，用于克服现有技术中熔封本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热膨胀系数可调控的复相陶瓷，其特征在于，所述复相陶瓷包括膨胀相和基体相，所述膨胀相为石英晶体，所述基体相由Li2O-SiO2-RO构成，其中RO为B2O3、Al2O3、MgO、Na2O、ZrO2和La2O3中的至少一种；所述基体相和膨胀相的质量比为(60～90):(10～40)。

2.如权利要求1所述的复相陶瓷，其特征在于，所述复相陶瓷热膨胀系数调节范围为9.4～16.2ppm/℃，温度区间为25～500℃。

3.一种如权利要求1或2所述热膨胀系数可调控的复相陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种热膨胀系数可调控的复相陶瓷，其特征在于，所述复相陶瓷包括膨胀相和基体相，所述膨胀相为石英晶体，所述基体相由li2o-sio2-ro构成，其中ro为b2o3、al2o3、mgo、na2o、zro2和la2o3中的至少一种；所述基体相和膨胀相的质量比为(60～90):(10～40)。

2.如权利要求1所述的复相陶瓷，其特征在于，所述复相陶瓷热膨胀系数调节范围为9.4～16.2ppm/℃，温度区间为25～500℃。

3.一种如权利要求1或2所述热膨胀系数可调控的复相陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述混匀具体为：

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述熔炼具体为：

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴宇，张为军，黄明，胡永兴，毛海军，刘卓峰，白书欣，
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：