本發明屬于電子功能陶瓷材料技術領域，具體涉及一種特高純氧化鋁陶瓷金屬化方法。針對氧化鋁陶瓷金屬化燒結過程導致的陶瓷基體強度低、熱導率及氣密性差等問題，本發明提供了一種特高純氧化鋁陶瓷金屬化方法，包括以下步驟：a、稱取原材料粉體，分散于酒精，球磨、烘干，制備金屬化漿料添加劑；b、將鉬粉、三氧化鉬粉、錳粉、金屬化漿料添加劑混合，得到粉料，球磨，制得金屬化粉料；c、金屬化粉料振磨，即得金屬化漿料；d、將金屬化漿料印刷或涂覆后燒結，得到金屬化產品。本發明的金屬化漿料燒結溫度低于現有燒結溫度，可多次金屬化燒結，提高金屬化層厚度，鍍鎳后，金屬化層的剝離效果好，剝離強度高，金屬化抗拉強度性能好。

技術領域

本發明屬于電子功能陶瓷材料技術領域，具體涉及一種特高純氧化鋁陶瓷金屬化方法。

背景技術

隨著電子元器件向大功率、小型化發展，氧化鋁陶瓷因體積電阻率大、抗折強度高、硬度大、低介質損耗、線性膨脹系數小、高絕緣性能以及可以和金屬進行焊接、封接等特點，而被廣泛用于軍事通訊、遙感遙測電子對抗、光電技術等領域，成為微電子器件(厚、薄膜電路、大功率半導體器件)、光電器件(紅外探測、成像)生產不可缺少的重要原材料。

目前國內外氧化鋁陶瓷金屬化方法各不相同，其中，最主要的方法為活性金屬化法，主要分為鉬系方法和鎢系方法兩大類，該方法由于成本相對較低、對設備要求不高，在工業化生產中大量使用。但該方法在金屬化燒結過程中會導致陶瓷晶粒的二次長大，降低陶瓷基體的機械強度，影響陶瓷金屬化后的熱導率及氣密性，進而影響封接后整體電子元件或器件的性能。

為解決上述問題，本發明專利提出了一種特高純氧化鋁陶瓷金屬化及其制備方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：氧化鋁陶瓷金屬化燒結過程導致的陶瓷基體強度低、熱導率及氣密性差等問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案為：提供一種特高純氧化鋁陶瓷金屬化方法。本發明的方法包括以下步驟：

a、制備金屬化漿料添加劑：

按照質量百分比Al₂O₃ 40～60％、SiO₂ 30～50％、CaO 2～7％、MgO 2～5％和Y₂O₃1～3％稱取原材料粉體；

將原材料粉體分散于加入了球磨介質的酒精中，球磨、烘干，即得金屬化漿料添加劑；

b、制備金屬化粉料：

按照質量百分比鉬粉65～70％、三氧化鉬粉3～8％、錳粉5～12％、金屬化漿料添加劑10～27％進行混合，得到粉料，再按照重量比粉料︰瑪瑙瓷球＝1︰1～2進行球磨處理，制得金屬化粉料；

c、制備金屬化漿料：

按照重量比金屬化粉料︰粘合劑︰瑪瑙瓷球＝1︰0.3～0.4︰1，振磨24～36h，再加壓過250～300目篩網，即得金屬化漿料；

d、金屬化燒結：

將步驟c制得的金屬化漿料印刷或者涂覆在特高純氧化鋁陶瓷基體表面，每次印刷或者涂覆后，烘干、燒結，得到金屬化產品。

其中，步驟a所述的原材料粉體與酒精、球磨介質的重量比為1︰1︰1.5～2。

其中，步驟a所述的球磨介質粒徑為的瑪瑙球或氧化鋁瓷球。

其中，步驟a所述的酒精中乙醇的體積分數為50～70％。

其中，所述的原材料粉體、鉬粉、三氧化鉬粉、錳粉、乙基纖維素、松油醇、蓖麻油、魚油均為分析純。

其中，所述的SiO₂粉體粒度D₅₀≤0.5μm。