一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法技术

发明专利技术公开了一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，涉及氮化硅瓷片技术领域。包括以下步骤：步骤一：将原料经过球磨、脱泡制成浆料并流延成型得到生坯；步骤二：将生坯隔着氮化硼粉末层叠进行排胶，得到叠层生坯；步骤三：保护气氛下，将叠层生坯进行烧结，得到超高导热氮化硅瓷片。有益之处：本发明专利技术通过控制氧化镁的添加量，并搭配晶种的添加，在减少额外氧含量添加的同时，控制了晶粒的生长，使得到的氮化硅瓷片的热导率和抗弯强度得到提高。同时，粘结剂部分引入改性聚硅氮烷，提高氮化硅瓷片的质量的同时，避免了高温烧结过程中杂相的产生，符合实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氮化硅瓷片，具体为一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法。

技术介绍

1、随着我国高铁、航天、军工等领域的快速发展，未来对大功率电力电子器件的需求也将越来越大。为了适应更加复杂、苛刻的应用条件，大功率电力电子器件朝着高温、高频、低功耗以及智能化、模块化、系统化方向发展，这对整个电子器件的散热提出了严峻的挑战，而功率器件中基板的作用是吸收芯片产生的热量，并传到热沉上，实现与外界的热交换，所以制备高热导率基板材料成为研发大功率模块电子产品的关键所在。然而，目前氮化硅陶瓷实际热导率还远远低于理论热导率的值，而且一些高热导率氮化硅陶瓷还处于实验室阶段。

2、目前，影响氮化硅陶瓷热导率的因素有晶格氧、晶相、晶界相等，其中氮化硅晶粒尺寸的增加有利于提升热导率，但当晶粒尺寸达到临界值后，晶粒尺寸增大对提高氮化硅热导率效果不明显。因此，仅通过高温烧结和长时保温的方式促使氮化硅晶粒异常长大已不能持续提升热导率，须探索其他更有效的途径。氮化硅中的晶格氧含量会降低氮化硅的热导，晶格氧中的氧含量一部分来源于氧化物类的烧结助剂，氧化镁的添加是为了促进氮化硅的致密本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，其特征在于：所述超高导热氮化硅瓷片的原料包括以下组分：按重量份数计，60-75份硅粉、30-75份溶剂、0.25-2.5份分散剂、3-30份粘结剂、10-30份塑化剂、1.5-8份氧化钇、1.5-6份氧化镁、1-3份β-Si3N4晶种。

3.根据权利要求1所述的一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，其特征在于：所述排胶的参数设置为：以2-5℃/min的升温速率升至500-900℃，保温4-24h；

4.根据权利要求2所述的一种超高导热...

【技术特征摘要】

1.一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，其特征在于：所述超高导热氮化硅瓷片的原料包括以下组分：按重量份数计，60-75份硅粉、30-75份溶剂、0.25-2.5份分散剂、3-30份粘结剂、10-30份塑化剂、1.5-8份氧化钇、1.5-6份氧化镁、1-3份β-si3n4晶种。

3.根据权利要求1所述的一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，其特征在于：所述排胶的参数设置为：以2-5℃/min的升温速率升至500-900℃，保温4-24h；

4.根据权利要求2所述的一种超高导热氮化硅瓷片的制备方法，其特征在于：所述分散剂包括蓖麻油、鱼油、甘油酯中一种或多种；所述塑化剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中一种或多种；所述溶剂包括异丙醇、乙酸乙酯中一种或两种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛荘，王斌，丁颖颖，崔梦德，张海侠，王栋旭，
申请(专利权)人：江苏富乐华功率半导体研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：