[发明专利]一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法

说明书

本发明涉及涉及陶瓷基板技术领域，提供一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：(1)烧结助剂的制备；(2)浆料的制备；(3)流延成型、冲压；(4)排胶；(5)烧结。本发明针对氧化铝陶瓷的配方和工艺进行了优化，将氧化铝的含量增加至99.6％，在提升氧化铝陶瓷电学性能和机械性能的同时，降低烧结温度。解决了现有技术生产出的99瓷产品质量稳定性差，烧结成瓷温度过高的问题。

技术领域

本发明涉及陶瓷基板技术领域，尤其涉及一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法。

背景技术

随着电子行业封装技术的不断发展，逐步朝集成度高、功能齐备、性能优异和可靠性强的方向研发进步。基板材料在电子封装工艺过程中主要起绝缘、散热、保护和承载芯片与金属电子线路等作用。相较于其他电子基板材料，氧化铝陶瓷材料具有硬度高、耐化学腐蚀性好、抗弯强度大、膨胀系数匹配性好等特点，同时原料丰富，价格较低，已成为应用量最大、应用领域最广的陶瓷基板材料。其应用领域主要有电子陶瓷元件、片式电阻、陶瓷覆铜板、LED散热片、聚焦电位器、臭氧发生器及传感器绝缘衬板等电子和微电子产品。

在实际应用时，陶瓷中氧化铝含量高于75％的均被称作氧化铝陶瓷。氧化铝陶瓷通常根据氧化铝的含量进行分类，比如含量为75％、90％、95％、99％左右的氧化铝陶瓷分别称为75瓷、90瓷、95瓷和99瓷。99瓷具有机械性能良好，介电常数低，介电损耗小，电学性能稳定等优点，因此常应用高科技领域以及工作环境苛刻的军事领域。但现有技术生产出的99瓷产品质量稳定性差，生产时的烧结成瓷温度过高，严重阻碍了其进一步发展。

2021年1月5号公布的发明专利CN112174648A公开了一种高纯氧化铝陶瓷基板的制备方法，包括：S1、将重量份数为99-99.5份的高纯氧化铝粉、0.5-1份的烧结助剂放入球磨机，以水为溶剂，加水溶性分散剂，研磨混合得料浆；S2、料浆真空除泡后装入料浆桶，加催化剂和引发剂，搅拌均匀，接气源，开启气源对料浆施加压力控制料浆通过连通管自模具底部注浆口注入模具，使料浆在模具内自下而上流动至注满模具，固化脱模得坯体；S3、烘干坯体后软化，切坯片，干燥；S4、烧结坯片，抚平得基板。该发明所述的基板烧结温度低、烧结范围宽、烧结收缩性可控。利用气源对料浆施加压力，使料浆由模具底部自下而上注入模具，避免了料浆中比重高的物料沉积到模具底部引起坯体密度差大、成型缺陷大的问题。

本发明针对氧化铝陶瓷的配方和工艺进行了优化，将氧化铝的含量增加至99.6％，在提升氧化铝陶瓷电学性能和机械性能的同时，降低生产成本。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，解决现有技术生产出的99瓷产品质量稳定性差，烧结成瓷温度过高的问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种996氧化铝陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：

(1)烧结助剂的制备：将硝酸铜、丙三醇钛、四乙氧基硅烷、丙烯酸、聚氮丙啶交联剂、三聚磷酸钠、乙醇按比例加入装有水的反应器内，在60～70℃下搅拌30～60min，然后加入自由基引发剂，搅拌反应至形成凝胶，室温下静置20～30h，然后进行脱水干燥，研磨得到粉末，然后将粉末放入煅烧炉内进行煅烧，得到CuO-TiO₂-SiO₂三元烧结助剂；

(2)浆料的制备：将氧化铝粉末、烧结助剂按照质量比99.6:0.4加入球磨机中，同时加入溶剂、分散剂、粘合剂、脱泡剂加入球磨机中球磨15～20h，然后送入脱泡装置内进行脱泡处理，得到流动性良好且稳定的浆料；