多孔质氮化矽陶瓷及其制造方法

摘要

本发明系可获致具有均一且微细闭气孔之多孔质氮化矽陶瓷及其制造方法。此多孔质氮化矽陶瓷，其系混合金属矽粉末与烧结助剂，于进行为形成特定粒界相之前处理的热处理后，藉由在1000℃以上温度之微波加热进行2阶段式之热处理，使金属矽粉末于其表面进行氮化反应，金属矽扩散到于该金属矽外壳形成之氮化物上，而可得有均一且微细之闭气孔之多孔质氮化矽陶瓷。因此该多孔质氮化矽陶瓷之闭气孔比率高，电性、机械性特性优，故于要求耐吸湿性、低介电率与低介电损失，及机械强度之电子电路基板等使用的话可以发挥优异之特性。

主权项

1.一种多孔质氮化矽陶瓷,其特征为: 相对密度不足70%,全气孔中闭气孔之比率为50%以上 ; 其任意断面中,相邻之2个空孔半径r1.r2与陶瓷部之 宽度b之间,具有(r1+r2)/b>1之关系;且 含有RE4Si2N2O7或RE10N2(SiO4)所示之氧氮化物或氧氮化 矽化合物结晶相,其中RE为Yb、Sm或Er。2.一种氮化 矽陶瓷电路基板,其特征为至少一部分之绝缘层系 包含如申请专利范围第1项所述之多孔质氮化矽陶 瓷材料。3.一种多孔质氮化矽陶瓷之制法,其特征 为将金属矽粉末与含有相当于金属矽粉末0.2~2.5mol %之Yb、Sm或Er中至少一种之化合物粉末,制作为成 形体后,在含有氮气之包围气雰中进行热处理。4. 如申请专利范围第3项之多孔质氮化矽陶瓷之制法 ,其中藉由以微波或毫米波照射下对上述成形体热 处理,而得包含中空化氮化矽陶瓷粒子之多孔质氮 化矽陶瓷。图式简单说明: 图1是本申请发明之多孔质陶瓷的断面组织模式图 。 图2是一向之多孔质陶瓷之断面组织模式图。 图3表示在本申请发明多孔质陶瓷之烧结过程,(a) 是成形状态,(b)是烧结初期状态,(c)是烧结完了状 态。 图4表示在本申请发明多孔质陶瓷之烧结过程中,1 个金属粒子之变化模式说明图,(a)是烧结前之状态 ,(b)是烧结初期状态,(c)是烧结进行状态,(d)是烧结 完了状态。