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一种封装基板复合材料及其制备方法

阅读:900发布:2023-02-26

专利汇可以提供一种封装基板复合材料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种封装 基板 复合材料 及其制备方法。由以下步骤制成:将 碳 纳米 角 、芦竹 生物 炭 和 硅 微粉混合 研磨 ;加入古尔胶、聚乙二醇和去离子 水 搅拌,干燥,过筛;加入去离子水、无水 乙醇 和 水溶性 聚丙烯酰胺球磨, 喷雾干燥 形成复合球形颗粒;干压成型后用塑料 薄膜 包封,冷 等静压 成型;置于 石墨 坩埚 中 烧结 得粉料A;将 二 氧 化硅 、锂辉石、萤石粉、 硼 酸、碳酸钡和去离子水混合球磨;烘干后过筛,烧结得玻璃粉料;将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合球磨,过筛;加入 润滑剂 、 丙烯酸 、聚乙烯吡咯烷 酮 和金 云 母微晶继续研磨; 压制成型 ;烧结,冷却即得。本发明的封装基板复合材料具有较高的 介电常数 ,很低的介电损耗值和很好的 力 学性能,抗弯强度高。,下面是一种封装基板复合材料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种封装基板复合材料,其特征在于:由以下成分以重量份制备而成:50-
70份、纳米18-25份、芦竹生物炭1-2份、锂辉石10-15份、硅微粉10-15份、萤石粉3-5份、酸30-40份、碳酸钡2-3份、润滑剂2-3份、古尔胶0.2-0.5份、聚乙二醇0.1-0.3份、丙烯酸
10-20份、聚乙烯吡咯烷2-4份、金母微晶2-4份、溶性聚丙烯酰胺4-8份、无水乙醇28-
40份。
2.根据权利要求1所述的一种封装基板复合材料,其特征在于:由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅60份、碳纳米角22份、芦竹生物炭1.5份、锂辉石13份、硅微粉13份、萤石粉
4份、硼酸35份、碳酸钡2.5份、润滑剂2.5份、古尔胶0.3份、聚乙二醇0.2份、丙烯酸15份、聚乙烯吡咯烷酮3份、金云母微晶3份、水溶性聚丙烯酰胺6份、无水乙醇34份。
3.根据权利要求1所述的一种封装基板复合材料,其特征在于:所述润滑剂为蓖麻油、复合磺酸基脂、三硬脂酸甘油酯或蜂蜡中的一种或几种。
4.权利要求1至2任一项所述的一种封装基板复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速170-180rpm下进行研磨22-24h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和50-70份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌15-18h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入50-70去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,在三维混料机中湿法球磨60-
80min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为130-150℃,出口温度为75-
90℃,压为0.08-0.1MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在250-270MPa的压力下保压1-2min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸、碳酸钡和50-70份去离子水混合,放入球磨罐中球磨5-6h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3-4h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入润滑剂、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨3-4h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
5.根据权利要求1所述的一种封装基板复合材料的制备方法,其特征在于:所述芦竹生物炭的制备方法为:
第一步:将芦竹清洗后晒干,粉碎至40目,放入鼓干燥箱中在105℃干燥5-8h;
第二步:将10份芦竹粉、25份焦磷酸和30份去离子水混合,搅拌均匀,在室温下浸渍4-
5h;
第三步:过滤,转移至弗炉中,在350-600℃下炭化活化1h;
第四步:冷却至室温,用蒸馏水洗涤至中性,放入烘箱中在100℃下干燥,研磨至粒径<
20μm即得。

说明书全文

一种封装基板复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及封装基板领域,具体涉及一种封装基板复合材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着科学技术的迅猛发展,形形色色的电子产品、设备和系统连续涌现。从各行各业的自动控制系统,到家庭使用的各种电器,无不包含大量的电子线路。各种电子元器件及其传感器日新月异,在国民经济和国防各领域中发挥着不可替代的作用,在人们生活中也得到越来越广泛的应用。在当今信息和知识经济时代,电子产业已成为世界各国的重要经济增长点,推动着全球经济蓬勃发展。与此同时,电子产品的小型化、集成化和数字化对封装基板的要求标准也愈加的严苛。封装基板搭载、稳固电子元器件,芯片与印刷电路板之间由基板表面或内部的电路图形提供电气的连接,同时还可以机械支撑、绝缘、散热保护芯片,对电子产业的发展意义重大。研究出介电常数高,学性能好的封装基板成为了重中之重。

发明内容

[0003] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种封装基板复合材料,具有较高的介电常数,很低的介电损耗值和很好的力学性能,抗弯强度高。
[0004] 技术方案:一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:50-70份、纳米18-25份、芦竹生物炭1-2份、锂辉石10-15份、硅微粉10-15份、萤石粉3-5份、酸30-40份、碳酸钡2-3份、润滑剂2-3份、古尔胶0.2-0.5份、聚乙二醇0.1-0.3份、丙烯酸
10-20份、聚乙烯吡咯烷2-4份、金母微晶2-4份、溶性聚丙烯酰胺4-8份、无水乙醇28-
40份。
进一步的,所述的一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅60份、碳纳米角22份、芦竹生物炭1.5份、锂辉石13份、硅微粉13份、萤石粉4份、硼酸35份、碳酸钡2.5份、润滑剂2.5份、古尔胶0.3份、聚乙二醇0.2份、丙烯酸15份、聚乙烯吡咯烷酮3份、金云母微晶3份、水溶性聚丙烯酰胺6份、无水乙醇34份。
进一步的,所述润滑剂为蓖麻油、复合磺酸基脂、三硬脂酸甘油酯或蜂蜡中的一种或几种。
上述封装基板复合材料的制备方法包括以下步骤:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速170-180rpm下进行研磨22-24h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和50-70份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌15-18h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入50-70去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
60-80min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为130-150℃,出口温度为
75-90℃,压力为0.08-0.1MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在250-270MPa的压力下保压1-2min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸、碳酸钡和50-70份去离子水混合,放入球磨罐中球磨5-6h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3-4h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入润滑剂、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨3-4h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
进一步的,所述芦竹生物炭的制备方法为:
第一步:将芦竹清洗后晒干,粉碎至40目,放入鼓干燥箱中在105℃干燥5-8h;
第二步:将10份芦竹粉、25份焦磷酸和30份去离子水混合,搅拌均匀,在室温下浸渍4-
5h;
第三步:过滤,转移至弗炉中,在350-600℃下炭化活化1h;
第四步:冷却至室温,用蒸馏水洗涤至中性,放入烘箱中在100℃下干燥,研磨至粒径<
20μm即得。
有益效果:
1.本发明中添加的陶瓷成分可以进入玻璃网络中形成四面体,增加键能,提高材料的机械性能。
2.碳酸钡是网络外体物质,加入到体系中会有断网,具有降低黏度的作用,在一定范围内促进烧结体的致密化,在整体上提高了本发明材料的介电常数和抗弯强度。
3.本发明材料具有较高的介电常数,为6.26,很低的介电损耗值,仅为4.65×10-3,同时具有很好的抗弯性能,最高可达169.49MPa。

具体实施方式

实施例1
一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅50份、碳纳米角18份、芦竹生物炭1份、锂辉石10份、硅微粉10份、萤石粉3份、硼酸30份、碳酸钡2份、润滑剂2份、古尔胶0.2份、聚乙二醇0.1份、丙烯酸10份、聚乙烯吡咯烷酮2份、金云母微晶2份、水溶性聚丙烯酰胺4份、无水乙醇28份。
上述封装基板复合材料的制备方法为:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速170rpm下进行研磨22h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和50份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌15h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入50去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
60min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为130℃,出口温度为75℃,压力为0.08MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在250MPa的压力下保压1min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸、碳酸钡和50份去离子水混合,放入球磨罐中球磨5h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入蜂蜡、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨3h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
实施例2
一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅55份、碳纳米角20份、芦竹生物炭1.5份、锂辉石12份、硅微粉12份、萤石粉4份、硼酸35份、碳酸钡2.5份、润滑剂2.5份、古尔胶0.3份、聚乙二醇0.2份、丙烯酸15份、聚乙烯吡咯烷酮2.5份、金云母微晶3份、水溶性聚丙烯酰胺5份、无水乙醇31份。
上述封装基板复合材料的制备方法为:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速175rpm下进行研磨23h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和60份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌16h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入60去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
65min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为135℃,出口温度为80℃,压力为0.09MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在260MPa的压力下保压1min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸、碳酸钡和60份去离子水混合,放入球磨罐中球磨5.5h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3.5h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入蓖麻油、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨3.5h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
实施例3
一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅60份、碳纳米角22份、芦竹生物炭1.5份、锂辉石13份、硅微粉13份、萤石粉4份、硼酸35份、碳酸钡2.5份、润滑剂2.5份、古尔胶0.3份、聚乙二醇0.2份、丙烯酸15份、聚乙烯吡咯烷酮3份、金云母微晶3份、水溶性聚丙烯酰胺6份、无水乙醇34份。
上述封装基板复合材料的制备方法为:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速175rpm下进行研磨23h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和60份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌17h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入60去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
70min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为140℃,出口温度为85℃,压力为0.09MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在260MPa的压力下保压2min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸、碳酸钡和60份去离子水混合,放入球磨罐中球磨6h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3.5h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入复合磺酸钙基脂、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨4h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
实施例4
一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅70份、碳纳米角25份、芦竹生物炭2份、锂辉石15份、硅微粉15份、萤石粉5份、硼酸40份、碳酸钡3份、润滑剂3份、古尔胶0.5份、聚乙二醇0.1-0.3份、丙烯酸20份、聚乙烯吡咯烷酮4份、金云母微晶4份、水溶性聚丙烯酰胺8份、无水乙醇40份。
上述封装基板复合材料的制备方法为:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速180rpm下进行研磨24h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和70份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌18h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入50-70去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
80min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为150℃,出口温度为90℃,压力为0.1MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在270MPa的压力下保压2min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸、碳酸钡和70份去离子水混合,放入球磨罐中球磨6h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨4h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入三硬脂酸甘油酯、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨4h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
对比例1
本实施例与实施例1的区别在于不含有芦竹生物炭。具体地说是:
一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅50份、碳纳米角18份、锂辉石10份、硅微粉10份、萤石粉3份、硼酸30份、碳酸钡2份、润滑剂2份、古尔胶0.2份、聚乙二醇0.1份、丙烯酸10份、聚乙烯吡咯烷酮2份、金云母微晶2份、水溶性聚丙烯酰胺4份、无水乙醇28份。
上述封装基板复合材料的制备方法为:
(1)将碳纳米角和硅微粉混合,置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速170rpm下进行研磨22h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和50份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌15h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入50去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
60min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为130℃,出口温度为75℃,压力为0.08MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在250MPa的压力下保压1min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸、碳酸钡和50份去离子水混合,放入球磨罐中球磨5h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入蜂蜡、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨3h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
对比例2
本实施例与实施例1的区别在于不含有萤石粉。具体地说是:
一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅50份、碳纳米角18份、芦竹生物炭1份、锂辉石10份、硅微粉10份、硼酸30份、碳酸钡2份、润滑剂2份、古尔胶0.2份、聚乙二醇0.1份、丙烯酸10份、聚乙烯吡咯烷酮2份、金云母微晶2份、水溶性聚丙烯酰胺4份、无水乙醇28份。
上述封装基板复合材料的制备方法为:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速170rpm下进行研磨22h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和50份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌15h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入50去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
60min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为130℃,出口温度为75℃,压力为0.08MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在250MPa的压力下保压1min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、硼酸、碳酸钡和50份去离子水混合,放入球磨罐中球磨5h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入蜂蜡、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨3h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
对比例3
本实施例与实施例1的区别在于不含有碳酸钡。具体地说是:
一种封装基板复合材料,由以下成分以重量份制备而成:二氧化硅50份、碳纳米角18份、芦竹生物炭1份、锂辉石10份、硅微粉10份、萤石粉3份、硼酸30份、润滑剂2份、古尔胶0.2份、聚乙二醇0.1份、丙烯酸10份、聚乙烯吡咯烷酮2份、金云母微晶2份、水溶性聚丙烯酰胺4份、无水乙醇28份。
上述封装基板复合材料的制备方法为:
(1)将碳纳米角、芦竹生物炭和硅微粉混合,置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护,以不锈钢球为磨介,采用行星式球磨机在转速170rpm下进行研磨22h,其中,球料比为25:1;
(2)加入古尔胶、聚乙二醇和50份去离子水,放入搅拌砂磨分散机搅拌罐中,在转速
900rpm下搅拌15h,取出后放入烘箱中干燥24h,过80目筛,弃去大颗粒;
(3)加入50去离子水、无水乙醇和水溶性聚丙烯酰胺,,在三维混料机中湿法球磨
60min,通过喷雾干燥形成复合球形颗粒,喷雾干燥进口温度为130℃,出口温度为75℃,压力为0.08MPa;
(4)干压成型后用塑料薄膜包封,置于冷等静压成型机的油缸中,在250MPa的压力下保压1min;
(5)置于石墨坩埚中,放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结得粉料A,烧结过程为:
升温至1000℃保温25min,继续升温至1250℃保温30min,升温至1850℃保温30min,升温至
2100℃保温30min,自然降温冷却,其中,所有升温速率均为10℃/min;
(6)将二氧化硅、锂辉石、萤石粉、硼酸和50份去离子水混合,放入球磨罐中球磨5h;
(7)烘干后过40目筛,放入坩埚,置于自动控温烧结炉中600℃下预烧,保温3h得玻璃粉料;
(8)将粉料A、玻璃粉料和去离子水混合,放入球磨罐中球磨3h,过40目筛,其中,混合粉料、水、球的质量比为1:1:5;
(9)加入蜂蜡、丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和金云母微晶,继续研磨3h;
(10)压制成型,成型压力为20MPa;
(11)放入真空烧结炉,在氩气保护气氛下烧结,自然冷却即得,烧结过程为:升温至450℃,保温2h,升温至850℃,保温60min。
介电常数及抗弯强度均采用国标。
表1封装基板复合材料的部分性能指标
产品名称 介电常数 介电损耗值 抗弯强度(MPa)
实施例1 6.16 4.72×10-3 169.41
实施例2 6.19 4.69×10-3 169.43
实施例3 6.26 4.65×10-3 169.49
-3
实施例4 6.23 4.68×10 169.46
对比例1 6.12 4.89×10-3 160.50
对比例2 6.14 5.06×10-3 164.41
对比例3 5.12 5.35×10-3 142.76
本发明封装基板复合材料的部分性能指标见上表,我们可以看到,本发明材料具有较高的介电常数,为6.26,很低的介电损耗值,仅为4.65×10-3,同时具有很好的抗弯性能,最高可达169.49MPa。
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