[发明专利]一种石墨炉烧结氮化铝陶瓷基板的方法

说明书

本发明公开了一种石墨炉烧结氮化铝陶瓷基板的方法，包括以下步骤：氮化铝陶瓷生坯制成陶瓷坯片；用模具冲切成需要烧结的生坯规格；冲切好的生坯堆叠进行压重陈腐；进行排胶；排胶好的素坯每片上敷隔离粉、烧结叠片；在素坯上压氮化硼压重板，再用坩埚放入石墨炉内进行烧结；烧结完成后去除隔离粉。本发明的优点是：石墨炉烧结氮化铝基板既能够保证陶瓷基板的平整度、又能保证产品表面的粗糙度；同时节约电力资源、人力资源、原材料的成本。

技术领域

本发明涉及一种石墨炉烧结氮化铝陶瓷基板的方法。

背景技术

氮化铝陶瓷基板、在烧结薄片0.15-0.50mm的陶瓷基板时、产品边缘很容易产生波浪边、不平整、翘曲不合格等现象、导致客户在使用过程中、因产品不平整、金属化后的电子浆料印刷时产生金属层厚薄不一致、导致产品使用性能不稳定。

一般工艺需要通过修正或研磨来确保基板的平整度以满足使用要求。采用修正工艺来保证基板的平整度，也就是进行二次烧结，虽然第二次烧结温度较低，但二次烧结会致使氮化铝基板晶粒生长，导致晶粒长大，降低了产品的弯曲强度。其次，二次烧结会致使设备利用率下降，人力、能源成本上升，使本来成本就较高的氮化铝陶瓷基板成本变得更高，不利于产品的规模化生产和市场推广。

现在大多数工厂采用研磨工艺来保证基板的平整度，这需要使烧结品预留出一定的研磨余量，因此增加了产品的生产和材料成本。而且目前的研磨技术并不完善，尤其是当氮化铝基板尺寸较大或基板厚度较薄时，很容易在研磨过程中产生开裂、暗裂和缺损等质量缺陷，这些缺陷的比例高达20～25%。

现有的技术中采用金属炉烧结，需要再烧结时充入氢气，既危险又浪费资源。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石墨炉烧结氮化铝陶瓷基板的方法。

一种石墨炉烧结氮化铝陶瓷基板的方法，包括以下步骤：

（1）氮化铝陶瓷生坯制成陶瓷坯片；

（2）用模具冲切成需要烧结的生坯规格；

（3）冲切好的生坯堆叠进行压重陈腐；

（4）进行排胶；

（5）排胶好的素坯每片上敷隔离粉、烧结叠片；

（6）在素坯上压氮化硼压重板，再用坩埚放入石墨炉内进行烧结；

（7）烧结完成后去除隔离粉得到产品。

进一步的，（3）冲切好的生坯堆叠成50-200片、在温度15-30℃、相对湿度60±10%稳定的环境中进行压重陈腐20-48小时。

进一步的，（4）用箱式排胶炉进行排胶、排胶温度400-600℃、排胶时间20-48小时、排胶叠片2-10片。

进一步的，（4）用隧道窑进行排胶、排胶温度400-600℃、排胶时间20-48小时、排胶叠片2-10片。

进一步的，（7）烧结时间24-60小时、烧结温度1700-1880℃，保温时间4-20小时。

进一步的，（8）烧结完成后用震动手磨机去除隔离粉。

进一步的，（8）烧结完成后用喷砂方式去除隔离粉。

进一步的，（9）翘曲检验用厚度12mm的两块宽度一致、长度不一致的玻璃板、中间放入塞尺过翘曲、产品翘曲度长边≤3‰。

进一步的，（10）检验完成后、得到相应的氮化铝陶瓷基板。

进一步的，（1）氮化铝陶瓷生坯采用特种陶瓷流延机经刮刀流延成陶瓷坯片。