[发明专利]一种金属陶瓷复合基板及其制备工艺

权利要求书

1.一种金属陶瓷复合基板，包括陶瓷、玻璃和金属三相，其特征在于，所述陶瓷相和所述玻璃相均匀混合分布构成陶瓷基体；所述金属相为金属纤维熔融或半熔融后形成；所述金属相互相熔接在一起，在所述陶瓷基体内形成相互连接贯通的三维网络散热通道；

所述金属陶瓷复合基板的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，按体积百分比分别称取的陶瓷粉体30~50份、低温玻璃烧结助剂30~40份和金属纤维10~40份，充分混合均匀成混合粉体；

步骤二，将步骤一所得混合粉体按照如下的质量比例混合、球磨以配制水基浆料：

水：12% ~ 15%，

混合粉体：50% ~ 70%，

粘结剂：9% ~ 30%，

增塑剂：5% ~ 6%，

分散剂：0.5% ~ 1%，

消泡剂：0.01% ~ 0.1%，

成膜助剂：0.05% ~ 0.5%；

步骤三，将步骤二所得水基浆料真空脱泡处理；

步骤四，将步骤三所得浆料在流延机上流延成型；形成0.5~3mm 厚的陶瓷生带；

步骤五，将陶瓷生带按照要求切成一定大小，送入窑炉加热排胶，升温至500℃，保持1h，排胶后得到陶瓷坯片；

步骤六，将步骤五所得陶瓷坯片在氮气或惰性气体保护下，在所述金属纤维熔点附近范围内低温烧结1~3h。

2.根据权利要求1所述金属陶瓷复合基板，其特征在于，所述陶瓷粉体为氧化铝陶瓷、堇青石陶瓷、多元电子陶瓷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述金属陶瓷复合基板，其特征在于，所述金属纤维为高导热金属纤维，直径为1~20μm，长径比为5~25。

4.根据权利要求3所述金属陶瓷复合基板，其特征在于，所述金属纤维为铝及其合金纤维的一种或多种。

5.根据权利要求3所述金属陶瓷复合基板，其特征在于，所述金属纤维为铜及其合金纤维的一种或多种。

6.根据权利要求1所述金属陶瓷复合基板，其特征在于，所述低温玻璃烧结助剂为ZnO-B₂O₃-SiO₂系低熔点玻璃。

7.根据权利要求1-6任一项所述金属陶瓷复合基板的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按体积百分比分别称取的陶瓷粉体30~50份、低温玻璃烧结助剂30~40份和金属纤维10~40份，充分混合均匀成混合粉体；

步骤二，将步骤一所得混合粉体按照如下的质量比例混合、球磨以配制水基浆料：

水：12% ~ 15%，

混合粉体：50% ~ 70%，

粘结剂：9% ~ 30%，

增塑剂：5% ~ 6%，

分散剂：0.5% ~ 1%，

消泡剂：0.01% ~ 0.1%，

成膜助剂：0.05% ~ 0.5%；

步骤三，将步骤二所得水基浆料真空脱泡处理；

步骤四，将步骤三所得浆料在流延机上流延成型；形成0.5~3mm 厚的陶瓷生带；

步骤五，将陶瓷生带按照要求切成一定大小，送入窑炉加热排胶，升温至500℃，保持1h，排胶后得到陶瓷坯片；

步骤六，将步骤五所得陶瓷坯片在氮气或惰性气体保护下，在所述金属纤维熔点附近范围内低温烧结1~3h。

8.根据权利要求7所述金属陶瓷复合基板的制备工艺，其特征在于，所述分散剂为三油酸甘油酯，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛，所述增塑剂为聚乙二醇。

9.根据权利要求7所述金属陶瓷复合基板的制备工艺，其特征在于，所述低温烧结的温度为600~900℃。