汕頭大學(xué)工學(xué)院王雙喜教授長(zhǎng)期從事大功率陶瓷基板材料、超硬工具以及自蔓延高溫合成技術(shù)的研究與應(yīng)用。他率領(lǐng)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)普通流延工藝的技術(shù)短板，率先開發(fā)出流延-壓延復(fù)合成型工藝制備大尺寸超薄基板技術(shù)，200x200mm大尺寸基板可實(shí)現(xiàn)厚度從0.20mm到2mm可調(diào)。

當(dāng)前大尺寸精密氧化鋁陶瓷基板進(jìn)口依賴度較高，給下游企業(yè)帶來了很大的成本壓力。這也是王雙喜教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)相關(guān)技術(shù)工藝的基礎(chǔ)動(dòng)力。常見的陶瓷基板成型技術(shù)主要有注射成型、干壓成型和流延成型等。其中，注射成型效率高，但做大尺寸薄板比較困難；干壓成型產(chǎn)品密度高、基板平整度容易保證，但生產(chǎn)效率低、成本高，制備超薄基板比較困難；流延成型是、兼具高生產(chǎn)效率、超薄的雙重優(yōu)點(diǎn)，但由于坯體致密度較低，燒結(jié)時(shí)容易變形，制備大尺寸基板優(yōu)等品率低，因而提高導(dǎo)熱性、控制良品率是其面臨的主要問題。

應(yīng)用于不同領(lǐng)域的陶瓷基板

王雙喜教授技術(shù)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為要從兩個(gè)方向同時(shí)著手解決問題。一個(gè)是用微納米級(jí)配混合粒徑粉體替代納米或微米單一粒徑粉體；一個(gè)是對(duì)流延成型增加“溫壓”工序。所謂流延?溫壓工藝是先利用流延法制備陶瓷生帶，待干燥之后，剪裁成規(guī)則形狀，疊放入特制模具內(nèi)，在一定溫度下利用溫壓機(jī)進(jìn)行壓制，從而使得陶瓷生帶中的微米粉體顆粒在垂直壓力方向連續(xù)貫通作為骨架，納米粉體顆粒填充在微米粉體顆粒骨架間隙中。采用微納跨尺度混合粒徑的氧化鋁粉體制備陶瓷漿料，既降低了燒結(jié)溫度，也保證了較高的導(dǎo)熱性。開發(fā)的流延-溫壓復(fù)合成型專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了采用流延工藝生產(chǎn)大尺寸氧化鋁陶瓷基板的可控變形收縮，優(yōu)等品率高。

左：150×150mm大尺寸陶瓷流延基片   右：高透性超薄陶瓷流延基片

“就集成電路而言，想要滿足大功率、高密度的技術(shù)需求，只有陶瓷電路板可以做得到，在5G技術(shù)時(shí)代，陶瓷基板行業(yè)搭乘5G快車，必將迎來新的發(fā)展機(jī)遇?！蓖踅淌诮榻B，目前該專利技術(shù)已通過佛山市百瑞新材料技術(shù)有限公司完成產(chǎn)業(yè)化。

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