一种新型高效的氮化硅基板的生产方法与流程
本发明属于材料生产，具体地说是一种新型高效的氮化硅基板的生产方法。
背景技术：
1、氮化硅作为一种新型陶瓷材料，随着电子行业的快速发展，传统的氮化硅基板生产方法可能存在生产效率低、成本高、性能不稳定等问题，无法满足市场的快速发展需求，通过氮化硅基板的收缩率代表值和孔隙率代表值，可以对后期初烧氮化硅基板的过程进行优化调整。
2、公开号为cn112552070b的一项中国专利公开了一种氮化硅陶瓷覆铜基板及其制备方法，包括：氮化硅陶瓷基板和覆盖于所述氮化硅陶瓷基板至少一个表面上的铜层；所述氮化硅陶瓷基板和所述铜层之间形成界面结合层，所述界面结合层包括依次叠加的氧化硅层、x1氧化物层、m层；所述氧化硅层与所述氮化硅陶瓷基板接触。
3、现有技术中，只将氮化硅陶瓷覆铜基板中的界面结合层能提高铜层和氮化硅陶瓷基板间的结合强度，且氮化硅陶瓷覆铜基板的生产成本低，但是，没有分别对初烧结后的氮化硅陶瓷覆铜基板和复烧结后的氮化硅陶瓷覆铜基板进行检测，对初烧后的氮化硅基板的性能进行评估，基于收缩率代表值和孔隙率代表值，可以对后期初烧氮化硅基板的过程进行优化调整，基于复烧后的氮化硅基板的密度变化代表值p2和复烧后的氮化硅基板的晶体分布代表值f进行公式处理，得到导电率表征值q，反映了氮化硅基板中的晶体排列，也避免了复杂的电学测量。
4、为此，本发明提供了一种新型高效的氮化硅基板的生产方法。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、步骤一：将氮化硼和碳化硼进行混合搅拌，分别得到原料和覆盖料；
4、步骤二：将原料和覆盖料进行压模，得到坯料；
5、步骤三：将坯料进行烧结和加工，得到氮化硅基板，对氮化硅基板进行性能检测，评估氮化硅基板；
6、对初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值和孔隙率代表值进行计算，基于初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值和孔隙率代表值得到初烧后的氮化硅基板的性能表征值，具体过程如下：
7、a1，基于初烧过程前的氮化硅基板的体积和初烧过程后的氮化硅基板的体积，得到初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值；
8、a2，基于初烧后收缩率符合的氮化硅基板，通过称重浸液的方式，得到氮化硅基板的孔隙率代表值；
9、a3，基于氮化硅基板的孔隙率代表值r，与预设的孔隙率阈值进行比较，比较过程如下：
10、若氮化硅基板的孔隙率代表值r大于或者等于预设的孔隙率阈值，则判定初烧后的氮化硅基板不合格；
11、若氮化硅基板的孔隙率代表值r小于预设的孔隙率阈值，则判定初烧后的氮化硅基板合格；
12、公式：获取得到氮化硅基板的孔隙率代表值r，α表示为预设的比例系数。
13、本发明进一步说明：烧结过程分为两个过程，分别是初烧过程和复烧过程，分别对初烧后的氮化硅基板和复烧后的氮化硅基板进行检测，分别得到初烧后的氮化硅基板的性能表征值和复烧后的氮化硅基板最终性能表征值.
14、本发明进一步说明：a101，将初烧过程前的氮化硅基板进行三维图像处理，得到初烧过程前的氮化硅基板三维图形，测量初烧过程前的氮化硅基板的长度尺寸、宽度尺寸和高度尺寸，基于初烧过程前的氮化硅基板的长度尺寸、宽度尺寸和高度尺寸，得到初烧过程前的氮化硅基板的体积，记为v；
15、a102，将初烧过程后的碳化硅基板进行三维图像处理，得到初烧过程后的氮化硅基板三维图形，测量初烧后的氮化硅基板的长度尺寸、宽度尺寸和高度尺寸，基于初烧过程后的氮化硅基板的长度尺寸、宽度尺寸和高度尺寸，得到初烧过程后的氮化硅基板的体积，记为v1；
16、a103，通过公式：获取的初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值e.
17、本发明进一步说明：基于得到初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值e，对初烧后的氮化硅基板的收缩率进行评估；
18、若初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值e大于预设的收缩率评估阈值，则判定初烧后的氮化硅基板的收缩率过大，初烧后的氮化硅基板发生了变形，不符合标准；
19、若初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值e小于等于预设的收缩率评估阈值，则判定初烧后的氮化硅基板的收缩率小，初烧后的氮化硅基板没有发生变形，符合标准。
20、本发明进一步说明：a201，将氮化硅基板样品重量进行称重，得到氮化硅基板初始重量；
21、a202，将氮化硅基板样品浸入测试液体中，将其取出，对其进行称重，得到氮化硅基板现有重量；
22、a203，测试液体偏差值＝氮化硅基板现有重量-氮化硅基板初始重量，将测试液体偏差值作为氮化硅基板上空隙的体积v2；
23、a204，获取得到氮化硅基板的孔隙率代表值r，α表示为预设的比例系数。
24、本发明进一步说明：基于初烧后合格的氮化硅基板进行复烧过程，将复烧后的氮化硅基板的导电率进行分析，得到导电率表征值；基于导电率表征值，对复烧后的氮化硅基板的导电性能进行评估，得到导电性能是否符合标准。
25、本发明进一步说明：b1，获取复烧后的氮化硅基板的体积和质量，得到复烧后的氮化硅基板的密度代表值p，将复烧后的氮化硅基板的密度代表值p与初烧后的氮化硅基板的密度代表值p1作差，得到复烧后的氮化硅基板的密度变化代表值p2；
26、b2，对复烧后的氮化硅基板微型结构中的晶体分布状态进行检测，得到晶体分布代表值f；
27、b3，基于复烧后的氮化硅基板的密度变化代表值p2和复烧后的氮化硅基板的晶体分布代表值f进行公式处理，得到导电率表征值q；
28、公式：获得导电率表征值q，β表示为预设的比例系数。
29、本发明进一步说明：基于复烧后的氮化硅基板的体积和质量进行密度公式处理，得到复烧后的氮化硅基板的密度代表值p；
30、基于初烧过程后的氮化硅基板的体积v1和氮化硅基板现有重量g进行密度公式处理，得到初烧过程后的氮化硅基板的密度代表值p1；
31、密度公式：密度＝质量/体积，质量＝重量。
32、本发明进一步说明：在b2中，将氮化硅基板微型结构中的晶体分布区域划分为多个等分区域，对每个区域内的晶体数量分布进行分析，具体过程如下：
33、b201，将每个区域内的晶体数量进行统计，并求和取平均值，将平均值作为每个区域内晶体数量分布代表值；
34、b202，基于每个区域内晶体数量分布代表值进行求取标准差值，将标准差值作为晶体分布代表值f。
35、本发明进一步说明：在b3中，具体过程如下：
36、将导电率表征值q与预设的导电率阈值进行比较，比较过程如下：
37、若导电率表征值q大于或者等于预设的导电率阈值，则判定复烧后的氮化硅基板的导电率符合标准；
38、若导电率表征值q小于预设的导电率阈值，则判定复烧后的氮化硅基板的导电率不符合标准。
39、本发明的有益效果如下：
40、1.本发明，通过基于初烧过程前的氮化硅基板的体积和初烧过程后的氮化硅基板的体积，得到初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值，基于初烧后收缩率符合的氮化硅基板，通过称重浸液的方式，得到氮化硅基板的孔隙率代表值，对初烧后的氮化硅基板的性能进行评估，基于收缩率代表值和孔隙率代表值，可以对后期初烧氮化硅基板的过程进行优化调整，而且还可以对初烧后氮化硅基板内部结构的精密性进行了解，为进行后续复烧后的氮化硅基板导电率进行评估提供了数据支持；
41、2.本发明，通过获取复烧后的氮化硅基板的体积和质量，得到复烧后的氮化硅基板的密度代表值p，将复烧后的氮化硅基板的密度代表值p与初烧后的氮化硅基板的密度代表值p1作差，得到复烧后的氮化硅基板的密度变化代表值p2，对复烧后的氮化硅基板微型结构中的晶体分布状态进行检测，得到晶体分布代表值f，基于复烧后的氮化硅基板的密度变化代表值p2和复烧后的氮化硅基板的晶体分布代表值f进行公式处理，得到导电率表征值q，反映了氮化硅基板中的晶体排列，也避免了复杂的电学测量，提高了评估准确性。
技术特征：
1.一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：烧结过程分为两个过程，分别是初烧过程和复烧过程，分别对初烧后的氮化硅基板和复烧后的氮化硅基板进行检测，分别得到初烧后的氮化硅基板的性能表征值和复烧后的氮化硅基板最终性能表征值。
3.根据权利要求2所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：b1，获取复烧后的氮化硅基板的体积和质量，得到复烧后的氮化硅基板的密度代表值p，将复烧后的氮化硅基板的密度代表值p与初烧后的氮化硅基板的密度代表值p1作差，得到复烧后的氮化硅基板的密度变化代表值p2；
8.根据权利要求1所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：基于复烧后的氮化硅基板的体积和质量进行密度公式处理，得到复烧后的氮化硅基板的密度代表值p；
9.根据权利要求1所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：在b2中，将氮化硅基板微型结构中的晶体分布区域划分为多个等分区域，对每个区域内的晶体数量分布进行分析，具体过程如下：
10.根据权利要求1所述的一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，其特征在于：在b3中，具体过程如下：
技术总结
本发明属于材料生产技术领域，本发明提供了一种新型高效的氮化硅基板的生产方法，通过基于初烧过程前的氮化硅基板的体积和初烧过程后的氮化硅基板的体积，得到初烧后的氮化硅基板的收缩率代表值，基于初烧后收缩率符合的氮化硅基板，通过称重浸液的方式，得到氮化硅基板的孔隙率代表值，对初烧后的氮化硅基板的性能进行评估，基于收缩率代表值和孔隙率代表值，可以对后期初烧氮化硅基板的过程进行优化调整，而且还可以对初烧后氮化硅基板内部结构的精密性进行了解，为进行后续复烧后的氮化硅基板导电率进行评估提供了数据支持。
技术研发人员：黄向东,徐明
受保护的技术使用者：福建赛瑞特科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23