[发明专利]一种陶瓷基电路及其制备方法

说明书

一种陶瓷基电路及其制备方法，所述方法，包括：步骤1、将陶瓷泥制备成所需形状，作为陶瓷基底；步骤2、将混合有金属颗粒的液态金属以一定的电路图案涂刷在所述陶瓷基底的表面，形成导电线路；步骤3、对所述陶瓷基底及其表面形成的导电线路上釉；步骤4、烧结固化，形成所述陶瓷基电路。本发明中采用的液态金属的熔点基本上在300℃以下，相比熔点上千度的金、银、铜等金属而言，利用液态金属制备陶瓷‑金属复合材料，其生产设备及配套设备要求低，提高了生产的安全性。

技术领域

本发明属于新型复合材料技术领域，尤其涉及一种陶瓷基电路及其制备方法。

背景技术

陶瓷材料是在日常生活以及工业领域中都得到广泛应用的一类材料，如餐具，酒具，散热片，防护材料等。陶瓷与其他材料的复合结构也得到了广泛的应用，在众多陶瓷基复合材料中，陶瓷-金属复合材料是目前最受关注的一类复合体之一，其可能具有的高热导率，高强度，导电性以及在半导体工艺中的应用吸引了众多研究人员的关注。目前大多数陶瓷-金属复合材料都是用于工业生产领域，在传统的艺术、家用陶瓷中还没有太多涉及，另外制备方法上多是通过在特种陶瓷中掺杂金属化合物或金属颗粒，形成均一复合结构或者是通过气相或化学沉积在陶瓷表面形成金属层，已有的陶瓷-金属复合材料中所用金属多为铜、银、金等贵金属，其他金属的应用尚不多见，这种制备方法往往对工艺水平有着较高的要求，生产成本及便利性上还有很大的限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种陶瓷基电路的制备方法，以降低现有技术中陶瓷-金属复合材料的制备设备及制备环境的要求。

在一些说明性实施例中，所述陶瓷基电路的制备方法，包括：步骤1、将陶瓷泥制备成所需形状，作为陶瓷基底；步骤2、将混合有金属颗粒的液态金属以一定的电路图案涂刷在所述陶瓷基底的表面，形成导电线路；步骤3、对所述陶瓷基底及其表面形成的导电线路上釉；步骤4、烧结固化，形成所述陶瓷基电路。

在一些可选地实施例中，所述步骤1中制得的所述陶瓷基底的表面上具有一定电路图案的凹槽；所述步骤2中通过将混合有金属颗粒的液态金属灌注到所述凹槽中，形成所述导电线路。

在一些可选地实施例中，所述步骤2中还包括：在形成的导电线路上设置电子元件，形成功能电路。

在一些可选地实施例中，所述制备方法，还包括：以形成的所述陶瓷基电路作为陶瓷基底，重复至少一次步骤2–4，形成陶瓷基复合电路。

本发明的另一个目的在于提出一种陶瓷基电路。

在一些说明性实施例中，所述陶瓷基电路，包括：陶瓷基底；设置在所述陶瓷基底上的功能电路；其中，所述功能电路包括呈一定的电路图案的导电线路和/或电子元件；所述导电线路中至少存在部分导电线路由液态金属构成；覆盖所述功能电路表面或者覆盖所述功能电路及陶瓷基底表面的陶瓷釉。

在一些可选地实施例中，所述液态金属中混合有金属颗粒。

在一些可选地实施例中，所述金属颗粒包括镍、铁、铜、锌、铝中的至少一种。

在一些可选地实施例中，所述液态金属包括：镓单质和镓基合金。

在一些可选地实施例中，所述陶瓷基底表面上开设有容纳所述液态金属的凹槽，处于所述凹槽内的液态金属构成所述导电线路或部分所述导电线路。

在一些可选地实施例中，所述陶瓷基底包括：陶瓷素坯、上釉陶瓷和所述陶瓷基电路中的一种。

在一些可选地实施例中，所述陶瓷素坯的主要成分包括：粘土、高岭土、金属氧化物、碳化物、硼化物、氮化物和硅化物中的至少一种。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：