[发明专利]内部中空流道氮化铝陶瓷器件的制造方法

说明书

本发明提供了一种内部中空流道氮化铝陶瓷器件的制造方法，包括：S1，提供塑料件，其中，所述塑料件具有内部中空流道；S2，将氮化铝粉末与稀土氧化物混合，并加入无水乙醇以及表面活性剂进行球磨，并将球磨后的粉末进行干燥并加入粘结剂，制得注射成形氮化铝陶瓷喂料；S3，将所述塑料件设置于模具中，并通过所述氮化铝陶瓷喂料填充模具其它型腔部位，成形的零件将所述塑料件包覆在内；S4,去除所述零件的塑料件，留下带中空流道的生胚；然后将所述生坯经过热脱脂后，进行烧结得到氮化铝陶瓷坯体。

技术领域

本发明涉及一种内部中空流道氮化铝陶瓷器件的制造方法。

背景技术

随着半导体、电力电子功率器件市场的发展，功率密度越来越大，对元器件的散热提出了更高的要求，同时要求其具有良好的绝缘性能，传统的金属散热元件多采用金属铜、铝作为散热材料，但是铜、铝属于良好的导体，其应用时需要在金属表面进行绝缘处理，表面涂覆一层绝缘层，造成界面热阻的增加，实际散热能力降低，其可靠性与散热性能降低，采用高导热陶瓷作为散热器件能很好的解决上述问题。但是，目前为止，现有技术中还没有一种制备内部中空流道氮化铝陶瓷器件，如散热器或加热器的方法。

发明内容

本发明提供了一种内部中空流道氮化铝陶瓷器件的制造方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种内部中空流道氮化铝陶瓷器件的制造方法，包括以下步骤：

S1，提供塑料件，其中，所述塑料件具有内部中空流道；

S2，将氮化铝粉末与稀土氧化物混合，并加入无水乙醇以及表面活性剂进行球磨，并将球磨后的粉末进行干燥并加入粘结剂，制得注射成形氮化铝陶瓷喂料；

S3，将所述塑料件设置于模具中，并通过所述氮化铝陶瓷喂料填充模具其它型腔部位，成形的零件将所述塑料件包覆在内；

S4,去除所述零件的塑料件，留下带中空流道的生胚；然后将所述生坯经过热脱脂后，进行烧结。

作为进一步改进的，所述塑料件的材料为聚苯乙烯或聚甲醛塑料。

作为进一步改进的，在步骤S2中，所述无水乙醇的加入量为氮化铝粉末质量的1.5～3倍。

作为进一步改进的，在步骤S2中，所述表面活性剂的加入量为所述氮化铝粉末质量的0.2％-0.6％。

作为进一步改进的，在步骤S2中，所述稀土氧化物的加入量为所述氮化铝粉末质量的2％-8％。

作为进一步改进的，在步骤S2中，所述粘结剂的加入量为干燥后粉末总质量的20％～23％。

作为进一步改进的，所述塑料件的材料为聚苯乙烯，且在步骤S4中,所述去除所述零件的塑料件的步骤包括：

S41，通过将所述零件放置于二氯甲烷溶剂中进行浸泡，浸泡温度为35～45℃，使聚苯乙烯溶解于二氯甲烷中而去除。

作为进一步改进的，所述塑料件的材料为聚甲醛，且在步骤S4中,所述去除所述零件的塑料件的步骤包括：

S42，将所述零件放置于含有硝酸或草酸的催化脱脂炉中进行催化反应，反应温度为105～115℃，所述聚甲醛被硝酸或草酸蒸汽分解。

作为进一步改进的，在步骤S3中,所述通过所述氮化铝陶瓷喂料填充模具其它型腔部位的步骤包括：

S31，将氮化铝喂料在160～170℃，压力35～45MPa下，注入模具中，使所述氮化铝陶瓷喂料填充模具其它型腔部位。