[发明专利]一种制备LED基板用低温共烧陶瓷粉体膏的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温共烧陶瓷粉体膏的制备方法，特别是涉及一种用于制备LED基板用的低温共烧陶瓷粉体膏的制备方法。

背景技术

大功率LED散热基板一般采用Al₂O₃、AlN、低温共烧陶瓷（LTCC）等陶瓷材料，其中，AlN因较高的价格限制了其得到广泛应用；LTCC基板由于含有大量的玻璃相导致其强度较低（约200MPa），并且其热导率不高（约2W/mK）；而Al₂O₃基板的抗弯强度大（大于550MPa），热导率较高（约22～32W/mK），且价格较低，是较为理想的LED基板材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、操作简便的用于LED基板的低温共烧陶瓷粉体膏的制备方法。

一种制备LED基板用低温共烧陶瓷粉体膏的方法，包括如下步骤：

(1)将碳酸钙、二氧化硅、硼酸、氧化锌混合，混合均匀后煅烧得到玻璃碎块，将所述玻璃碎块烘干、挤压、碾碎和过筛后得到玻璃粉；

（2）将所述玻璃粉与氧化铝粉混合，加入去离子水球磨，球磨后的浆料过筛烘干，得到低温共烧陶瓷粉体；

（3）将松油醇、蓖麻油、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯充分混合后加入聚乙烯醇缩丁醛树脂得到混合有机载体，将所述混合有机载体与低温共烧陶瓷粉体混合并碾磨，得到低温共烧陶瓷粉体膏。

本发明所述的制备方法，包括如下步骤：

（1）将碳酸钙、二氧化硅、硼酸、氧化锌混合，混合均匀后置于刚玉坩埚中，将所述刚玉坩埚放入1500度硅钼棒电炉，20分钟后将熔制好的玻璃液倒入去离子水中得到玻璃碎块，将所述玻璃碎块烘干后，经氧化锆对辊式粉碎机进行挤压、碾碎，过20目尼龙筛，得到玻璃粉；

（2）将玻璃粉与氧化铝粉混合后，置于卧式聚氨酯内衬球磨机，加入去离子水后球磨24小时，然后将球磨后的浆料过180目尼龙筛并烘干，得到低温共烧陶瓷粉体；

（3）将松油醇、蓖麻油、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯充分混合，得到混合溶液，加入聚乙烯醇缩丁醛树脂得到混合有机载体，所述混合有机载体与低温共烧陶瓷粉体混合后置于三辊研磨机中碾磨，至其细度达到15微米以下，得到低温共烧陶瓷粉体膏。

本发明所述的制备方法，其中步骤（1）具体包括如下重量百分含量的物质：碳酸钙35～45%、二氧化硅20～30%、硼酸10～20%、氧化锌15～25%。

本发明所述的制备方法，其中步骤（2）中所述玻璃粉与氧化铝粉的添加质量比为6.5-7.0：3.0-3.5；所述去离子水的添加量为玻璃粉与氧化铝粉的1.2倍。

本发明所述的制备方法，其中步骤（3）中具体包括如下重量百分含量的物质：松油醇20～30%，蓖麻油10～20%，丁基卡必醇25～35%，丁基卡必醇醋酸酯35～45%。

本发明所述的制备方法，其中所述混合有机载体中聚乙烯醇缩丁醛树脂的重量组分百分比为5-8%；所述混合有机载体与所述低温共烧陶瓷粉体的质量比为20-25：75-80。

本发明所述的制备方法，其中在步骤（3）之后还包括步骤：

（4）将得到的所述低温共烧陶瓷粉体膏装入胶瓶或注射器中。

采用本发明所述的制备方法制得的产品。

本发明所述的制备方法制得的产品在制备LED基板中的应用。

本发明所述的应用，包括：将所述低温共烧陶瓷粉体膏装入胶瓶或注射器中，采用点胶工艺将所述低温共烧陶瓷粉体膏从所述胶瓶或注射器中推出，施于印刷有银电路的氧化铝基板上，然后将基板置于840-860℃电炉中进行烧结15分钟。