[发明专利]电子封装用氮化铝晶须增强氮化铝陶瓷复合材料及制法

摘要

本发明公开了一种电子封装用氮化铝晶须增强氮化铝陶瓷复合材料及制法，涉及陶瓷复合材料技术领域。复合陶瓷粉料中包括如下固体原料氮化铝65 wt.%～90 wt.%，氮化铝晶须5 wt.%～32 wt.%和烧结助剂3 wt.%～5 wt.%；复合陶瓷粉料经球磨混合制成陶瓷浆料、造粒、成型、排胶、烧结制成氮化铝晶须增强氮化铝陶瓷复合材料。本发明是将氮化铝晶须加入到氮化铝陶瓷中，利用陶瓷晶须断裂强度高、弹性模量大的特点，提高氮化铝陶瓷材料的力学性能，使其作为电子封装基板使用时具有更高的可靠性，且制法简单，易于实现工业化生产。

主权项

一种电子封装用氮化铝晶须增强氮化铝陶瓷复合材料的制法，其特征在于：包括下列步骤：（1）将固体原料氮化铝晶须、氮化铝和烧结助剂中加入乙醇、分散剂以及粘结剂，球磨混合36h‑48h制成混合均匀的陶瓷浆料；（2）将混合均匀浆料采用喷雾造粒方法干燥、制粉；采用干压成型工艺预置成型，而后等静压成型，制得成型坯体；（3）所得成型坯体在550℃～600℃条件下保温2～4h排除内部有机物；所述有机物包括分散剂和粘结剂；（4）在流动氮气气氛下1700～1850℃、保温2～4小时的条件下烧结，得到陶瓷，经双面磨抛后即制得电子封装用氮化铝晶须增强氮化铝陶瓷复合材料；步骤(1)采用的分散剂为：PVP和聚丙烯酰胺混合物，其中PVP为氮化铝晶须的分散剂，添加量为氮化铝晶须质量的0.5%～2.0%；聚丙烯酰胺为氮化铝的分散剂，添加量为固体原料总重量的0.5%～1.0%；步骤(1)采用的混料方法为：先将PVP与一部分乙醇混合后再分散氮化铝晶须，固含量为30 wt.%～50 wt.%，并调节pH至7～10，混合均匀；再与氮化铝、烧结助剂、聚丙烯酰胺、粘结剂和剩余的乙醇混合，球磨混合36h‑48h制成混合均匀的陶瓷浆料；步骤(1)需加乙醇总量控制在使陶瓷浆料固含量为40 wt.%～70 wt.%；复合陶瓷粉料中包括如下固体原料：氮化铝65 wt.%～90 wt.%，氮化铝晶须5 wt.%～32 wt.%和烧结助剂3 wt.%～5 wt.%。