[发明专利]一种抗拉伸氮化铝生瓷基片的制备方法

说明书

本发明涉及电子封装陶瓷技术领域，具体公开一种抗拉伸氮化铝生瓷基片的制备方法。本发明提供的抗拉伸氮化铝生瓷基片的制备方法，通过特定的物料加入顺序和分阶段球磨的方法，提高了流延浆料的分散性和稳定性，降低了粉体中粗大粒径颗粒的分布，浆料成分的均匀性得到显著提升，进一步结合流延工序特定的干燥温度排布方式，有效抑制了生瓷基片表面缺陷的产生，有利于获得抗拉伸性能好且均一性高的氮化铝生瓷基片，同时，还提高了流延带料的干燥效率，且制备过程操作简单，易于控制，具有较高的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及电子封装陶瓷技术领域，尤其涉及一种抗拉伸氮化铝生瓷基片的制备方法。

背景技术

氮化铝陶瓷材料成型常用的方法为流延成型，该方法是将氮化铝粉体、溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂等材料通过球磨方法制备出具有流动性及一定粘度的浆料，再通过流延机流延成型制成具有一定拉伸强度的生瓷基片；然后通过后续生瓷工艺进行冲孔、填孔、印刷、层压、热切、排胶并烧结成陶瓷元件。生瓷基片的拉伸强度是表征生瓷基片加工性能的有效指标，生瓷基片的拉伸强度越高，在生瓷加工过程中越不容易产生诸如黏膜、撕裂、缺瓷、掉粉等问题，从而越有利于保证最终产品的成品率。

但是，因氮化铝粉体难于烧结，需要的烧结温度很高，为了降低烧结温度和使烧结工艺易于控制，目前较多采用粒径较小和比表面积较高的氮化铝粉体作为原料。但是，小粒径和高比表的氮化铝粉体制成浆料时需要加入粘结剂和增塑剂的量较多，浆料有机组分较多，浆料均匀性较差，消泡不彻底，导致流延过程很容易产生开裂、暗裂、针孔、坯卷不干、厚度一致性差等质量缺陷，从而使得制备的生瓷基片的抗拉伸能较差，也间接影响后续烧结质量。因此，有必要研发一种可以降低生瓷基片表面缺陷，提高生瓷基片抗拉伸性能的氮化铝生瓷基片的制备方法。

发明内容

针对现有工艺制备所得的氮化铝生瓷基片表面缺陷较多，抗拉伸性能较差的问题，本发明提供一种抗拉伸氮化铝生瓷基片的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种抗拉伸氮化铝生瓷基片的制备方法，包括以下步骤：

步骤a，将粘结剂、增塑剂和有机溶剂混合均匀，得混合溶液；

步骤b，将分散剂、有机溶剂和烧结助剂加入球磨机中进行第一预球磨，然后加入氮化铝粉进行第二预球磨，得预磨粉体；

步骤c，将所述混合溶液加入预磨粉体中进行球磨，然后于负压条件下进行真空脱泡至浆料粘度为2000CPS～20000CPS，得流延浆料；

步骤d，采用4段分区温控式流延机对所述流延浆料进行流延成型，干燥，得氮化铝生瓷基片；其中，分区温控式流延机的干燥仓一区的温度为70℃～90℃，干燥仓二区的温度为50℃～70℃，干燥仓三区的温度为40℃～50℃，干燥仓四区的温度为90℃～110℃。

相对于现有技术，本发明提供的抗拉伸氮化铝生瓷基片的制备方法，通过特定的物料加入顺序和分阶段球磨的方法，提高了流延浆料的分散性和稳定性，降低了粉体中粗大粒径颗粒的分布，浆料成分的均匀性得到显著提升，进一步结合流延工序特定的干燥温度排布方式，有效抑制了生瓷基片表面缺陷的产生，有利于获得抗拉伸性能好且均一性高的氮化铝生瓷基片，同时，还提高了流延带料的干燥效率，且制备过程操作简单，易于控制，具有较高的推广应用价值。

优选的，步骤a中，各组分的用量为：粘结剂2～10份，增塑剂0.5～5.0份，有机溶剂20～25份。

优选的，步骤a中，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。

优选的，步骤a中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、酞酸二丁酯、碳酸丙烯酸酯或聚乙二醇。

优选的，步骤a和步骤b中，所述有机溶剂为无水乙醇、丁酮、甲基异丁基酮或甲苯中任意两种组成的二元溶剂。