高导热氮化硅陶瓷的低成本制备和性能研究

• 作者: 丘泰 冯永宝 张景贤 李晓云 杨建 段于森 江东亮
• 来源期刊: 真空电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化硅基片 流延成型 硅粉氮化 无压烧结
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 氮化物陶瓷和DBC、AMB技术专辑
• 页码范围: 18-21,25
• 页数: 5页
• 分类号: TQ174.75
• 字数: 3087字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2018.04.04

摘要

氮化硅陶瓷具有优异的力学性能和高的理论热导率,是大功率电力电子器件理想的散热基片材料.但是,高导热氮化硅陶瓷对原料要求高、且制备条件苛刻,因此制备成本很高.本研究提出了一种低成本的制备方案.以TiO2-MgO作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1600～1750℃的温度范围内实现氮化硅陶瓷的无压烧结,研究了TiO2的添加量和烧结温度等条件对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律,最终制备的氮化硅陶瓷相对密度达到99％以上,室温热导率达到81 W/m·K.