[发明专利]一种不研磨氮化铝陶瓷基板的制备方法

说明书

本发明涉及氮化铝陶瓷基板领域，提供一种不研磨氮化铝陶瓷基板的制备方法，解决现有技术的采用研磨工艺的氮化铝陶瓷基本生产成本较高而不研磨的陶瓷基板表面凹坑深度过高不符合产品质量指标的缺陷；包括以下制备步骤：（1）流延浆料的配置，以氮化铝粉体为主原料，搭配烧结助剂，并添加有机助剂，制成浆料;（2）流延成型：通过流延成型获得生坯带；（3）冲压成片；（4）敷粉排胶；（5）烧结；（6）表面处理。

技术领域

本发明涉及氮化铝陶瓷基板领域，尤其涉及一种不研磨氮化铝陶瓷基板的制备方法。

背景技术

随着现代LED行业的不断发展，LED使用高功率基材做为衬板的优势明显，对陶瓷材料的需求也越来越大。氮化铝陶瓷在热导、强度、耐热、耐热冲击及电绝缘等方面具有较好的性能，氮化铝陶瓷基板的传统制备工序一般在烧结后均需要进行研磨、抛光，性能才能符合要求，这种制备工序需要投入较大的成本，制得的成品价格较高。

中国专利号201710048624.4公开了一种制作氮化硅陶瓷电路基板的生产工艺，包括以下几个步骤：1）在氮化硅粉体中按比例加入烧结助剂，搅拌均匀得到粉体；2）在得到的粉体中按比例加入有机溶剂后，经研磨混料，制成混合均匀的浆料；所述浆料pH值为9-10，在行星球磨机中，混磨22h后出料，将其在-0.09Pa条件下真空搅拌除气，得到固体积含量56%-58%、流速小于30s、8h内不发生沉降的水基陶瓷料浆；3）将所述水基陶瓷料浆通过喷凝制成陶瓷坯带，并烘干成固体坯带，将坯带裁制成坯片；4）将坯片送入烧结炉内烧结、冷却后得到氮化硅陶瓷基板生坯；5）研磨抛光：将所得氮化硅陶瓷基板生坯置于球磨机中进行0.5微米的氮化硅干粉研磨和抛光；所述的氮化硅陶瓷电路基板的原料按照质量百分比计，由如下组分组成，氮化硅粉体的含量为75%-90%，烧结助剂的含量为3%-5%，有机溶剂的含量为7%-20%；所述的氮化硅粉体的纯度在99%以上，平均粒径为0.4-0.6mm；所述的烧结助剂为氮化钛；所述的有机溶剂按质量百分比计，由如下组分组成：聚乙烯10%-15%，聚乙烯缩丁醛15%-18％，润滑剂1%-5%，丙烯酰胺2 .5%-10%，热塑性弹性体0-10%，增塑剂1%-3%，余量为悬浮剂；所述的悬浮剂以有机溶剂的总质量计算，JA-281分散剂10%-13%，N1N1-亚甲基双丙烯酰胺悬浮剂1 .25%-5%，去离子水12%-60%。该专利对烧结之后的生坯进行研磨抛光，使表面的凹坑问题得到解决。但是工艺较为复杂成本较高。

中国专利申请号202010349591.9公开了一种氮化铝陶瓷基板表面处理方法, 包括如下工序：1 )前处理：去除基板表面的油污和杂质后，将其浸没于有机溶剂液中，处理后取出烘干；2 )界面偶联剂处理：将经步骤1 )处理后的氮化铝陶瓷基板浸没于界面偶联剂和无水乙醇的混合溶液中常温处理5～10min，而后取出烘干，界面偶联剂和无水乙醇的体积比为1:100～200。在前处理前还进行表面粗化处理,表面粗化处理的具体方式为:碱性溶液处理或混合酸溶液处理氮化铝陶瓷片表面,所述碱性溶液为强碱溶液,混合酸为强酸,采用强碱粗化处理会是氮化铝陶瓷片的表面形成疏松的AlOOH(水软铝石)层或Al(OH)₃(拜耳体石)层,而这层物质的存在会使氮化铝陶瓷层表面附着力下降。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提供一种不研磨氮化铝陶瓷基板的制备方法，解决现有技术的采用研磨工艺的氮化铝陶瓷基本生产成本较高而不研磨的陶瓷基板表面凹坑深度过高不符合产品质量指标的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种不研磨氮化铝陶瓷基板的制备方法，包括以下制备步骤：

（1）流延浆料的配置，以氮化铝粉体为主原料，搭配烧结助剂，并添加有机助剂，制成浆料;

（2）流延成型：通过流延成型获得生坯带；

（3）冲压成片：将步骤（2）所得的生坯带放入冲片机上进行冲压，得到所需形状及尺寸的生坯片；