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一种金刚石/陶瓷复合基板材料及其制备方法

关键词 陶瓷复合基板 , 金刚石|2017-01-12 08:56:58|行业专利|来源 中国超硬材料网
摘要 申请号:201610608062.X申请人:天津大学发明人:李志宏王津松朱玉梅摘要:本发明公开了一种金刚石/陶瓷复合基板材料及其制备方法,其原料组分及质量百分比含量为:金刚石粉末5...
  申请号:201610608062.X
  申请人:天津大学
  发明人:李志宏 王津松 朱玉梅

  摘要:本发明公开了一种金刚石/陶瓷复合基板材料及其制备方法,其原料组分及质量百分比含量为:金刚石粉末50~82%,陶瓷粉末18~50%,其中陶瓷粉末的原料组分及质量百分比含量为:SiO245~65%,B2O318~32%,Al2O31~6%,Li2O2~12%,K2O2~8%,CaO3~8%,Y2O3或La2O31~10%。本发明在常压下于720~780℃烧结制得,导热系数达9.1w/(m·k),1MHz下的介电常数低至3.6,抗弯强度达100MPa,具有制备温度低、工艺简单、强度高、介电常数低等优点,且热膨胀系数与GaAs、Si等芯片材料匹配性好,满足电子封装基板材料的性能要求。

  主权利要求:1.一种金刚石/陶瓷复合基板材料,其原料组分及质量百分比含量为:金刚石粉末50~82%,陶瓷粉末18~50%;其中,陶瓷粉末的原料组分及质量百分比含量为:SiO245~65%,B2O318~32%,Al2O31~6%,Li2O2~12%,K2O2~8%,CaO3~8%,Y2O3或La2O31~10%。上述金刚石/陶瓷复合基板材料的制备方法,具有如下实施步骤:(1)将SiO2、B2O3、Al2O3、Li2O、K2O、CaO、Y2O3或La2O3按照SiO245~65%,B2O318~32%,Al2O31~6%,Li2O2~12%,K2O2~8%,CaO3~8%,Y2O3或La2O31~10%的质量计量比混合,然后采用刚玉磨球,干式球磨8h,过200目标准筛,制得混合粉末;(2)将步骤(1)制得的混合粉末置于熔块炉于1400℃下熔炼4h,再经过水淬,得到玻璃块体,然后将制得的玻璃块体干式球磨24h,过200目标准筛,得到陶瓷粉末;(3)将步骤(2)制得的陶瓷粉末与金刚石粉末按照金刚石粉末50~82%,陶瓷粉末18~50%的计量比混合,以乙醇为介质,采用刚玉磨球,湿式球磨8h,过200目标准筛,得到基板混合料;(4)将步骤(3)得到基板混合料倒入模具内,在160Mpa下冷压成型为坯体;(5)将步骤(4)成型后的坯体置于马弗炉中于720~780℃进行烧结,保温4~6h,制得金刚石/陶瓷复合基板材料。
  2.根据权利要求1所述的金刚石/陶瓷复合基板材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)的最佳烧结温度为760℃。
  3.根据权利要求1所述的金刚石/陶瓷复合基板材料的制备方法,其特征在于,所述金刚石/陶瓷复合基板材料的导热系数为9.1w/(m·k),1MHz下的介电常数为3.6。
 

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