随着封装器件的小型化和高密度化,集成电路中的电子元器件的发热密度越来越高。温度过高会造成电子元器件可靠性降低等问题,热导率成为电子封装基板最重要的性能参数之一。本项目组提出了一种成型陶瓷基板的流延-压延新工艺,以微纳跨尺度混合粒径的氧化铝、氧化锆粉体为基础材料,利用纳米粉在压延塑性生带内的可迁移性,制备出具有大颗粒做骨架、纳米粉做填充的显微排布结构的陶瓷生带。通过模仿一维材料桥接强化导热机理,使连通的大颗粒骨架形成陶瓷基板内的高导热通道,通过纳米粉降低烧结温度,在不添加玻璃助剂的情况下获得烧结温度低、导热性能好、介电性能优良、成本低的陶瓷基板。通过设计显微组织,实现了高性能陶瓷基板的低成本批量生产和质量一致性。除了传统的LED照明市场、电子封装市场外,本项目开发的陶瓷基板产品在大功率光电、半导体器件、固体燃料电池、电子元器件等领域市场前景广阔。 项目组在陶瓷基板材料领域积累了相对全面的核心技术,涉及玻璃熔制技术、粉体细化与表面处理技术、陶瓷浆料技术、陶瓷流延技术、基板烧结技术,已经取得了4件核心发明专利,多件发明专利申请在审,在国内外学术刊物发表相关论文 8 篇,利用低温烧结Al2O3陶瓷基板开发的大功率LED渔灯(每组100W,相当于普通照明的1000W光效)已经在三亚的远洋渔船上成功使用,正在开发相关手机陶瓷盖板成型技术。