[发明专利]一种柔性氧化铝基板材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性氧化铝基板材料及其制备方法，包括去离子水、偏铝酸钠、氨基有机物和联苯酸酐，氨基有机物占去离子水、偏铝酸钠和氨基有机物三者总质量的1‑5％，余量为离子水和偏铝酸钠的混合物，去离子水与偏铝酸钠的体积比按1∶(1～3)，采用氨基有机物提供偏铝酸钠弱碱环境，在此环境下偏铝酸钠会水解形成聚铝酸胶体，其性质类似于有机聚合物，聚铝酸可以吸附有机胺分子，形成胶体有机分子混杂结构，联苯酸酐与有机胺形成类似聚酰亚胺类聚合物，最终形成的化合物聚铝酸/类聚酰亚胺互传网络结构，韧性好，介电常数高，结构稳定。

技术领域

本发明属于氧化铝基板领域，具体涉及一种柔性氧化铝基板材料及其制备方法。

背景技术

随着高频及超高频通讯技术的发展，高性能的基板材料成为了业界研究的热点。基板材料主要为氧化铝(Al₂O₃)，氮化铝(AlN)或者复合陶瓷基片。其中以氧化铝制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。

氧化铝基板的优点：1机械应力强，形状稳定；高强度、高导热率、高绝缘性；结合力强，防腐蚀。

2较好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高。

3与PCB板(或IMS基片)一样可刻蚀出各种图形的结构；无污染、无公害。

4使用温度宽-55℃～850℃；热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。

同时氧化铝也具有致命的缺点，由于氧化铝为等轴晶粒，是由离子键或共价键所组成，因此断裂韧性较低，在外部载荷的作用下，应力就会使基板表面产生细微的裂纹，而裂纹则会快速扩展而出现脆性断裂，从而使整个基板失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性氧化铝基板材料及其制备方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种柔性氧化铝基板材料，包括去离子水、偏铝酸钠、氨基有机物和联苯酸酐，氨基有机物占去离子水、偏铝酸钠和氨基有机物三者总质量的1-5％，余量为离子水和偏铝酸钠的混合物，去离子水与偏铝酸钠的体积比按1∶(1～3)。

进一步的，氨基有机物采用乙二胺，丁二胺及己二胺中的一种或者几种混合物。

进一步的，偏铝酸钠的模数为1.0～2.4。

一种柔性氧化铝基板材料制备方法，包括以下步骤：

S1，将去离子水与偏铝酸钠按1∶(1～3)的体积比混合并溶解得到溶液A；

S2，向溶液A中加入氨基有机物并反应得到混合物B，氨基有机物的含量为去离子水、偏铝酸钠和氨基有机物总质量的1-5％；

S3，将上述混合物B取出后冷却至2-10℃后，缓慢加入联苯酸酐并搅拌直至溶液中出现白色沉淀；

S4，将上述白色沉底过滤、干燥得到粉体，将粉体研磨破碎过筛后即可得到柔性氧化铝基板材料。

进一步的，偏铝酸钠模数为1.0～2.4。

进一步的，去离子水与偏铝酸钠溶解温度为60-80℃。

进一步的，氨基有机物为乙二胺，丁二胺及己二胺中的一种或者几种。

进一步的，加入方式为1-5s加入一滴。

进一步的，将白色沉底过滤并干燥，干燥温度为110-130℃，干燥时间为90-180min；将干燥后的粉体研磨破碎并过筛，筛网为300目。