[發明專利]氮化鋁燒結助劑和制備方法及氮化鋁陶瓷基片的制備方法

有效

• 申請號: 201410260672.6
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104072158A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 孫塾孟;楊力;鮑俠
• 申請（專利權）人: 浙江長興電子廠有限公司
• 主分類號: C04B35/63
• 分類號: C04B35/63;C04B35/581;C04B35/622
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種氮化鋁燒結助劑，其特征在于，所述氮化鋁燒結助劑為Li-B-Si共熔點氧化物和Mn-Cu共熔點氧化物的混合物，所述Li-B-Si共熔點氧化物和Mn-Cu共熔點氧化物之間的質量份數比為4~5:1~3；

其中所述Li-B-Si共熔點氧化物中Li、B和Si的摩爾比為：40~60:30~50:7~10，所述Mn-Cu共熔點氧化物中Mn和Cu的摩爾比為0.1~0.4:0.6~0.9。

2.根據權利要求1所述的氮化鋁燒結助劑，其特征在于，所述氮化鋁燒結助劑的熔點為900-1100℃。

3.權利要求1或2所述的氮化鋁燒結助劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）配料：按上述比例分別配制Li₂O-B₂O₃-SiO₂的第一混合粉末以及MnCO₃-CuO的第二混合粉末；將所述第一混合粉末和所述第二混合粉末按上述比例混合均勻得到原料粉末；

（2）球磨：將配制好的原料粉末裝入球磨罐中，再裝入無水乙醇和磨球后進行球磨處理，其中原料粉末與無水乙醇的質量份數比為1:?2~4，球磨時間為5~7小時；

（3）烘料：將所述球磨處理后的得到的粉料置于110℃~130℃的烘箱中進行烘干處理得到烘干粉末；

（4）過篩：將所述烘干粉末進行過篩處理得到過篩粉末；

（5）預燒：將所述過篩粉末在空氣氣氛中在500℃至700℃下燒結即可得到所述氧化鋁燒結助劑。

4.一種氮化鋁陶瓷基片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）配制氮化鋁陶瓷粉體：在氮化鋁粉體中加入燒結助劑，攪拌均勻即可得到氮化鋁陶瓷粉體；其中所述燒結助劑為權利要求1或2所述的氮化鋁燒結助劑；

（2）制備漿料：在溶劑中依次加入分散劑、步驟（1）制得的氮化鋁陶瓷粉體、粘結劑以及增塑劑并進行球磨處理和真空除泡處理，得到混合均勻的漿料混合物；

（3）制備陶瓷生坯片：將所述漿料混合物通過流延成型機制成陶瓷生坯帶；對所述陶瓷生坯帶進行干燥處理制得固體生坯帶，之后將固體生坯帶裁制成坯片得到陶瓷生坯片；

（4）排膠：將所述陶瓷生坯片放入排膠爐中進行排膠處理得到排膠陶瓷生坯片；

（5）燒結：將所述排膠陶瓷生坯片進行微波燒結即可得到氮化鋁陶瓷基片，微波燒結處理中燒結溫度為1300℃至1450℃，保溫時間為20分鐘至40分鐘。

5.根據權利要求4所述的氮化鋁陶瓷基片的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述氮化鋁粉體與所述燒結助劑的質量份數比為100：2~9。

6.權利要求4所述的氮化鋁陶瓷基片的制備方法，其特征在于，所述分散劑為BYK-180，所述粘結劑為PVB，所述增塑劑為DBP和PEG。

7.根據權利要求4所述的氮化鋁陶瓷基片的制備方法，其特征在于，所述氮化鋁粉體、所述分散劑、所述粘結劑、所述增塑劑和所述溶劑的質量份數比為100:3~8:5~8:2.5~4:40~70。

8.根據權利要求4所述的氮化鋁陶瓷基片的制備方法，其特征在于，所述溶劑為無水乙醇和丁酮的混合物，所述無水乙醇和所述丁酮的份數比為1：1。

9.根據權利要求4所述的氮化鋁陶瓷基片的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述干燥處理為將所述陶瓷生坯帶附著在PET膜上，使所述PET膜以一定的速率進入烘干通道，所述烘干通道的溫度為25℃至75℃，干燥處理的時間為30分鐘至40分鐘。

10.根據權利要求4所述的氮化鋁陶瓷基片的制備方法，其特征在于，步驟（5）中，所述燒結溫度為1400±100℃，保溫時間為30±5分鐘。