[发明专利]一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板及其制备方法

权利要求书

1.一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板，其特征在于一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板由100份氮化硅粉、3份～10份稀土氧化物、2份～8份镁粉、10份～40份增塑剂和300份有机溶剂制备而成；

所述的氮化硅粉的相组成为：至少含有质量分数为70％～95％的β-氮化硅。

2.根据权利要求1所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板，其特征在于所述的稀土氧化物为Y₂O₃、La₂O₃、CeO₂、Sm₂O₃和Gd₂O₃中的一种或其中几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板，其特征在于所述的有机溶剂为无水乙醇或丙酮。

4.根据权利要求1所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板，其特征在于所述的增塑剂为环氧树脂。

5.根据权利要求1所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板，其特征在于一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板还包括5份～8份氮化铝。

6.如权利要求1所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板的制备方法，其特征在于一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板的制备方法是按以下步骤完成的：

一、在充有高纯氮气的真空手套箱中按重量份数称取100份氮化硅粉、3份～10份稀土氧化物、2份～8份镁粉、10份～40份增塑剂和300份有机溶剂；

二、将称取的100份氮化硅粉、3份～10份稀土氧化物、2份～8份镁粉、10份～40份增塑剂和300份有机溶剂加入到充有高纯氮气的防爆型低温恒温行星球磨机中研磨，喷雾造粒，过100目筛网，得到混合均匀的粉体；

三、对混合均匀的粉体施加压力，干压成型，得到生坯；

四、将生坯放入到石墨坩埚，再将石墨坩埚放入真空烧结炉中，在600～800℃下保温4h～8h进行真空脱脂及还原，再转移到气压烧结炉中，将气压烧结炉升温至1300℃，再以小于150℃/h的升温至1900℃～2100℃，在氮气压力为1MPa～5MPa和温度为1900℃～2100℃的条件下烧结12h～24h，再以小于150℃/h的降温速率降温至1300℃，最后谁炉冷却至室温，得到高热导率高品质氮化硅陶瓷基板。

7.根据权利要求6所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板的制备方法，其特征在于步骤一和步骤二中所述的高纯氮气的体积分数为99.999％；步骤二中所述的研磨时间为4h。

8.根据权利要求6所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板的制备方法，其特征在于步骤三中对混合均匀的粉体施加的压力为10MPa～20MPa；生坯的厚度为3mm～5mm。

9.根据权利要求6所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板的制备方法，其特征在于步骤一中在充有高纯氮气的真空手套箱中按重量份数称取100份氮化硅粉、3份～10份稀土氧化物、2份～8份镁粉、5份～8份氮化铝、10份～40份增塑剂和300份有机溶剂。

10.根据权利要求6所述的一种高热导率高品质氮化硅陶瓷基板的制备方法，其特征在于步骤二中将称取的100份氮化硅粉、3份～10份稀土氧化物、2份～8份镁粉、5份～8份氮化铝、10份～40份增塑剂和300份有机溶剂加入到充有高纯氮气的防爆型低温恒温行星球磨机中研磨，喷雾造粒，过100目筛网，得到混合均匀的粉体。