氧化鋁陶瓷基片的金屬化及共燒工藝研究.pdf

1、陶瓷/金屬復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，耐高溫性和較高的機(jī)械強(qiáng)度，在混合集成電路和真空電子器件中具有廣泛的應(yīng)用，但是金屬與陶瓷的連接較為困難，因此，本文主要就氧化鋁陶瓷的金屬化工藝及其與金屬化漿料的燒結(jié)匹配性進(jìn)行了研究。
　　本文通過流延法制備了氧化鋁陶瓷基片，并確定了其制備的工藝參數(shù)；通過對金屬化漿料的組成和性能以及絲網(wǎng)印刷工藝的研究，確定了金屬鎢漿料的最佳粘度值和絲網(wǎng)印刷的最優(yōu)工藝條件；通過對陶瓷基片和鎢金屬粉的熱分析，確定

2、了優(yōu)化脫脂制度和燒結(jié)最高溫度，并對產(chǎn)品的性能進(jìn)行測試分析。
　　氧化鋁陶瓷基片流延成型工藝中，漿料固含量為73-75wt％，粘度在1-1.5Pa·s之間，符合流延最佳粘度條件；流延溫度控制在30±0.5℃范圍內(nèi)，儲料槽中液位高度控制在20±2mm范圍，制得的氧化鋁生坯片表面平滑，無宏觀缺陷。
　　通過對鎢金屬漿料的性能和絲網(wǎng)印刷工藝參數(shù)的研究得：鎢金屬漿料固含量為80%時，粘度值為110Pa·s，符合絲網(wǎng)印刷要求的粘度范圍1

3、00-300Pa·s；絲網(wǎng)印刷采用離網(wǎng)間距為1.75mm、刮刀角度為65°、刮刀歪度為20°的工藝，可以得到表面平整，邊緣清晰，無空隙，厚度均勻的金屬化層圖案。
　　通過對氧化鋁陶瓷基片和鎢金屬粉的熱分析，確定脫脂溫度制度為：室溫以1℃/min的升溫速率至350℃，其中215℃和350℃各保溫15min，再以1.7℃/min升溫至600℃，600℃保溫10min。脫脂氣氛采用氮氣保護(hù)的濕氫氣氣氛，避免金屬鎢被過度氧化。采用1550