[發明專利]一種二氧化硅基復合陶瓷基板、其制作方法及封裝基板

有效

• 申請號: 202010501017.0
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111548136B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 宋錫濱;王海超;李心勇
• 申請（專利權）人: 山東國瓷功能材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/622;C04B35/638;C04B35/64
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

1.一種二氧化硅基復合陶瓷基板，其特征在于，包括體積比為3：97～10:90的氮化鋁和二氧化硅，所述二氧化硅基復合陶瓷基板在20～43.5GHz范圍內的介電常數為3.85～6.90，介電損耗為0.003～0.008，抗彎強度為180～230MPa；

所述二氧化硅基復合陶瓷基板的制作方法包括：

步驟S1，將包括固體粉末和溶劑的原料混合，得到混合漿料；

步驟S2，對所述混合漿料進行流延成型處理，得到流延帶；以及

步驟S3，對所述流延帶依次進行充切、層壓、排膠和煅燒處理，得到二氧化硅基復合陶瓷基板，其中，所述固體粉末包括主材和燒結助劑，所述主材包括體積比為3：97～10:90的氮化鋁和二氧化硅，所述燒結助劑與所述主材的質量比為0.1～5：100。

2.一種權利要求1所述的二氧化硅基復合陶瓷基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步驟S1，將包括固體粉末和溶劑的原料混合，得到混合漿料；

步驟S2，對所述混合漿料進行流延成型處理，得到流延帶；以及

步驟S3，對所述流延帶依次進行充切、層壓、排膠和煅燒處理，得到二氧化硅基復合陶瓷基板，其中，所述固體粉末包括主材和燒結助劑，所述主材包括體積比為3：97～10:90的氮化鋁和二氧化硅，所述燒結助劑與所述主材的質量比為0.1～5：100。

3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述二氧化硅的平均粒徑為500～1000nm，所述氮化鋁的平均粒徑為300～500nm，所述燒結助劑選自Y₂O₃、MgO、CaO、CaF₂中的任意一種或多種。

4.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述溶劑選自甲苯、乙醇、丁酮中的任意一種，所述溶劑與所述固體粉末的質量比例為1：1～2：1。

5.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述原料還包括分散劑、粘結劑和消泡劑，所述步驟S1包括：

將所述原料進行球磨，得到球磨漿料；

對所述球磨漿料進行真空脫泡處理，得到所述混合漿料，所述真空脫泡處理的壓力為-8～-10MPa，時間為30～90min。

6.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述粘結劑與所述固體粉末的體積比為2:100～8:100。

7.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述球磨時，研磨球與所述原料的質量比為3：1～5：1、球磨速度為250～400rpm、球磨時間為4～12h。

8.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S2流延成型處理過程中，控制刮刀高度為50～100μm，所述流延的速度為0.1～0.2m/min、流延的溫度為45～75℃。

9.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述層壓的溫度為50～70℃、壓強為10～20MPa。

10.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S3的所述排膠過程中，以1～5℃/min的速率升溫至300～500℃保溫60～180min，然后以1～5℃/min的速率升溫至600～700℃保溫3～5h。

11.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S3的所述煅燒的溫度為1300～1400℃，燒結的時間為180～360min。

12.根據權利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述燒結在氣氛爐中進行。

13.一種封裝基板，所述封裝基板包括二氧化硅基復合陶瓷基板，所述二氧化硅基復合陶瓷基板為權利要求1所述的二氧化硅基復合陶瓷基板或者權利要求2至12中任一項所述的制作方法制作而成的二氧化硅基復合陶瓷基板。