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氮化铝(AlN)作为电子封装材料,日益受到世界各国研究人员的关注.该文首次采用水基流延成型工艺制备了高热导率AlN基片.系统地研究了抗水化处理的AlN粉末在水中的特性以及对水基浆料性能的影响因素,探讨了水基流延成型素坯膜的干燥过程和排胶机理,并开展了无压烧结AlN基片的相组成、显微结构及其与热导性能关系的研究.水基流延成型制备的AlN基片热导率最高可达263W/m.K,是目前报道的最高值.研究结果表明了用磷酸对AlN粉末进行处理,在其表面形成一层难溶于水的复杂的磷酸盐保护层,该保护层能够有效的抑制AlN粉末的水化.分散剂DP270和NH<,4>PA在水基AlN浆料中起到双重作用,一方面能够抑制AlN粉体的进一步水解,另一方面有利于制备稳定均匀的AlN浆料,并能够使AlN粉在水中的等电点(IEP)向pH值较小的方向移动并使其Zeta电位绝对值增加.该研究首次提出经过抗水化处理的AlN粉在水中的分子结构,该分子结构能够合理地解释其在水中的zeta电位的变化情况.水基流延成型的AlN浆料是假塑性流体,表现为剪切变稀.AlN流延膜的厚度与刮刀距玻璃板的高度、浆料的密度、刮刀移动的速度、浆料的的粘度、膜的收缩率等因素有关,并存在如下关系δ<,dry>=α β p<,s>Vs/(p<,dry> Wv<,x>).该文首次用DSC-TG-MS联用技术对水基流延AlN素坯膜的排胶过程进行了研究,并对排胶机理进行了分析.排胶气氛对粘结剂PVA124和分散剂DP270的排胶机理有重要影响.它们在氮气中通过自身的裂解排出,而在空气中受两种机制作用:一是氧化机制,二是裂解机制.塑性剂甘油在两种气氛下都依靠自身蒸发排出.无论在空气中还是在氮气中排胶,AlN素坯膜都保持较好的稳定性.水基AlN浆料比非水基AlN浆料的的固含量高,但是它的粘度却比非水基的低.水基浆料的剪切变稀行为更为显著.水基流延成型制备的AlN素坯膜要比非水基流延成型制备的更容易排胶.在相同烧结工艺条件下,两种基片的相组成和显微结构各有特色,但是它们的热导率相当.