本实用新型属于微电子封装材料制造领域,尤其涉及一种氮化铝陶瓷基板烧结用叠片架。
背景技术:
氮化铝aln陶瓷具有优良的绝缘性、导热性、耐高温性和耐腐蚀性,并与硅的热膨胀系数相匹配,成为新一代大规模集成电路、半导体模块电路及大功率器件的理想散热和封装材料。
目前,制备aln陶瓷基片的主要方法是流延成型,且大多数为有机溶剂流延成型。流延成型技术由glennn.howatt首次提出并成功地将其应用于微波介质陶瓷多层电容器的制备。流延成型技术设备简单,有利于连续性操作,基本上实现自动化,生产效率较高,而其制备膜片的成本较低,较适合工业化生产,在普通的流延机上进行流延成型制备出厚度10µm~1mm的薄片,然后再将薄片冲压成生坯,再进行烧结形成陶瓷基片。目前氮化铝陶瓷基板的烧结方法主要有无压烧结、热压烧结、等离子烧结和微波烧结等,其中,无压烧结由于具有设备操作简单、可实现连续性生产、成本低、重复性和稳定性高等特点,是最有利于氮化铝陶瓷基板实现产业化的烧结方式。由于流延成型的生坯厚度非常小(小于1mm),针对市场上常用的4.5英寸甚至更大面积的陶瓷基板,在烧结过程中易出现翘曲、变形和开裂等缺陷问题,导致陶瓷基板中存在应力,严重降低了陶瓷基板产品的性能和合格率。
目前,有中国专利一种高导热氮化铝陶瓷基片的制备方法(公开号为cn101333114a),其中陶瓷基片的烧结方法是:同样大小的氮化铝生坯间敷上氮化铝粉末,10-15片叠层,然后放入氮化硼坩埚,并在氮化铝生坯周围洒上氮化铝和氮化硼混合粉覆盖混合埋烧,然后排胶烧结得到氮化铝陶瓷基片。此方法混合埋粉中的氮化铝粉末很多很厚,在高温下易挥发,有极少的会与氮化铝陶瓷基片表面形成一体,长期积累后降低氮化铝陶瓷基片性能的稳定性和重复性,且埋粉易污染真空系统,如机械泵,扩散泵等,影响烧结设备的真空度和密封性;还有氮化铝生坯周围的混合埋粉在高温气流作用下,进入氮化铝生坯间,导致氮化铝生坯之间的厚度不均,很难控制陶瓷基片的平整度;在高温液相烧结过程中,氮化铝生坯之间的氮化铝粉末可形成液相,导致叠层基片的粘结;氮化硼坩埚成本高。
技术实现要素:
本实用新型的目的是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种氮化铝陶瓷基板烧结用叠片架,使用该叠片架将氮化铝生坯进行叠片后烧结,制成的氮化铝陶瓷基板之间不会产生粘接,不改变氮化铝陶瓷基片性能的稳定性和重复性,保证了基板的平整度,基本没有翘曲变形,成品率高。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种氮化铝陶瓷基板烧结用叠片架,包括底板、盖板和多片与底板尺寸相同的支撑叠片;所述底板四角分别固定有四根固定柱;所述支撑叠片的四角与固定柱相对应的位置开有与底板上的固定柱完全配合的固定孔;盖板四角与固定柱相对应的位置开有与底板上的固定柱完全配合的固定槽或固定孔;使用时,各支撑叠片穿在底板上的固定柱上,盖板也穿在底板上的固定柱上。
进一步优选地,所述底板上的固定柱为方形柱,所述支撑叠片上的固定孔为与方形柱相匹配的方形孔。固定稳固性好。
进一步优选地,所述四根固定柱上均匀固定有多根横支撑筋。加大叠片架的支撑力度。
使用时,将底板上表面和各支撑叠片上表面撒少许氮化铝粉末,将氮化铝生坯放置在底板上表面和各支撑叠片上表面上(最后一个支撑叠片上不放氮化铝生坯),再用氮化铝粉末将四周封闭即可。使用本实用新型该叠片架将氮化铝生坯进行叠片后烧结,由于使用的氮化铝粉末非常少,所以即便有一些高温挥发了,但由于量非常少,所以,一是不再对氮化铝陶瓷基片产生影响,不改变氮化铝陶瓷基片性能的稳定性和重复性;二是制成的氮化铝陶瓷基板之间不会产生粘接,很容易取下;第三即便在高温气流作用下,也不再影响氮化铝生坯之间的厚度均匀度,保证了基板的平整度;且有底板和支撑叠片的支撑,氮化铝陶瓷基板,基本没有翘曲变形,进一步增加了陶瓷基片的平整度。这些都保证了氮化铝陶瓷基板的高品质,且大大增加了成品率。
附图说明
图1为本实用新型的主视图;
图2为本实用新型中底板的俯视图;
图3为本实用新型中支撑叠片的俯视图;
图4为本实用新型中盖板的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1、图2、图3和图4所示,本实施例包括底板1、盖板5和多片与底板1尺寸相同的支撑叠片2。所述底板1四角分别固定有四根固定柱3。所述支撑叠片2的四角相对应的位置开有与底板1上的固定柱3完全配合的固定孔4。盖板5四角与固定柱3相对应的位置开有与底板1上的固定柱3完全配合的固定槽6(也可是固定孔)。使用时,各支撑叠片2穿在底板1上的固定柱3上,盖板5也穿在底板1上的固定柱3上。
优选地,所述底板1上的固定柱3为方形柱,所述支撑叠片2上的固定孔4为与方形柱相匹配的方形孔,所述盖板5上的固定槽6为与方形柱相匹配的方形槽。
优选地,所述四根固定柱3上均匀固定有多根横支撑筋7。
上述实施例仅是优选的和示例性的,本领域技术人员可以根据本专利的描述进行等同技术的改进,其都在本专利的保护范围内。
1.一种氮化铝陶瓷基板烧结用叠片架,其特征在于,包括底板、盖板和多片与底板尺寸相同的支撑叠片;所述底板四角分别固定有四根固定柱;所述支撑叠片的四角与固定柱相对应的位置开有与底板上的固定柱完全配合的固定孔;盖板四角与固定柱相对应的位置开有与底板上的固定柱完全配合的固定槽或固定孔;使用时,各支撑叠片穿在底板上的固定柱上,盖板也穿在底板上的固定柱上。
2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷基板烧结用叠片架,其特征在于,所述底板上的固定柱为方形柱,所述支撑叠片上的固定孔为与方形柱相匹配的方形孔。
3.根据权利要求1或2所述的氮化铝陶瓷基板烧结用叠片架,其特征在于,所述四根固定柱上均匀固定有多根横支撑筋。
技术总结