[发明专利]用于制备高导热陶瓷基片的三元溶剂体系氮化铝浆料配方

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备陶瓷基片的氮化铝浆料配方，具体涉及一种用于制备高导热陶瓷基片的三元溶剂体系氮化铝浆料配方，适于流延成型。 

背景技术

近二三十年来，随着微电子技术尤其是混合集成电路和多芯片组件技术的飞速发展，对作为集成电路重要支柱的陶瓷基片提出了更高的要求，要求其具有良好的导热性能。目前广泛采用的A1₂O₃陶瓷基片材料具有热导率较低、介电常数大、线胀系数与硅元件的线胀系数相差大等缺点,因此研究人员研究开发了AlN、BeO、SiC、Si₃N₄等以试图代替A1₂O₃基片。其中氮化铝以高热导率、低介电系数、高电阻率及与硅相近的热膨胀系数和优良的机电性能而受到人们的重视，是目前最有希望的新一代高导热陶瓷基板和封装材料。陶瓷基片制备的核心技术是高质量基片坯体的成型，目前的成型方法主要有流延、干压、轧膜等，其中流延法具有生产效率高，自动化水平高，成型坯体性能的重复性和尺寸的一致性较高，是理想的陶瓷基板材料成型技术。稳定浓悬浮体的制备是流延成型出密度高且均匀、结构性能优良的坯体的前提，而溶剂和外加剂能够显著影响浆料流变性能,对稳定浓悬浮体的制备有着非常重要的作用。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于制备高导热陶瓷基片的三元溶剂体系氮化铝浆料配方，氮化铝浆料具有稳定性、流变性能和粘度俱佳。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： 

用于制备高导热陶瓷基片的三元溶剂体系氮化铝浆料配方，其特征在于：按重量份计所述氮化铝浆料各组分如下：

氮化铝粉体                105-110重量份

三元复合烧结助剂          6-10重量份

三元有机混合溶剂          45-47重量份                 

分散剂                    2-2.5重量份

粘结剂                    10-12.5重量份

增塑剂                    5-8重量份

其中三元有机混合溶剂为苯系、醇类、酮类的混合物。

进一步的，所述的三元烧结助剂为CaO、Al₂O₃、Y₂O₃、Dy₂O₃、B₂O₃、CaF₂、Li₂CO₃、BN、Li₂O、LiYO₂、YF₃和（CaY）F₅中的至少一种。 

进一步的，所述有机混合溶剂中苯系、醇类和酮类有机物的重量比为1:1:2。 

进一步的，所述的苯系有机物包括所述的苯系有机物包括甲苯，醇类有机物异丙醇、酮类有机物丁酮。 

进一步的，所述的分散剂为甘油，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。 

本发明的有益效果：本发明的将氮化铝粉体、三元复合烧结助剂、三元有机混合溶剂、分散剂、粘结剂和塑性剂，在低温条件下氮化铝陶瓷基板的第二相在烧结过程中分布于氮化铝晶粒的三角晶界处，在三角晶界处分布有一定的液相，对晶粒之间的结合产生“粘结”作用，从而获得弯曲强度高、热导率高的高强度氮化铝陶瓷基板。 

本发明的三元有机混合溶剂表面张力和介电常数等综合性能良好，能够使得粉体在混合溶剂中获得较好的悬浮性能，浆料流变性能和均匀性，而且溶剂中不含苯等有毒物质，无毒无害。 

具体实施方式

实施例1 

用于制备高导热陶瓷基片的三元溶剂体系氮化铝浆料包括氮化铝粉体105重量份、Y₂O₃ 3重量份、乙醇12重量份、正丙醇12重量份、丁醇24重量份、甘油 2重量份、聚乙烯醇缩丁醛10重量份、邻苯二甲酸二丁酯5重量份。