本发明涉及电子陶瓷基板技术领域，具体涉及一种电子变压器散热用电子陶瓷基板及其制备方法。
背景技术：
在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷，称为电子陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。
广泛用于制作电子功能元件的、多数以氧化物为主成分的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。电子陶瓷或称电子工业用陶瓷，它在化学成分、微观结构和机电性能上，均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的，其中最重要的是须具有高的机械强度、耐高温高湿、抗辐射、介质常数在很宽的范围内变化、介质损耗角正切值小、电容量温度系数可以调整、抗电强度和绝缘电阻值高以及老化性能优异等。
氧化铝陶瓷基板因其良好的热传导性能、较高的机械强度和优异的绝缘性能，成为半导体、电子等行业应用最为广泛的无机非金属基板材料。
目前电子变压器选用的是金属散热基板，散热效果不佳，而选用陶瓷散热基板替换传统的金属基板，在兼具机械性的基础上相对传统金属基板具有更好的导热性和绝缘性。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种电子变压器散热用电子陶瓷基板及其制备方法，解决了使用传统金属基板存在着散热性差、绝缘性差的弊端，使得电子变压器能将热量及时有效散发出去，延长了电子变压器的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉60-80份、粘土30-40份、石英20-30份、硅粉10-30份、金属粉末10-20份、氮化硼5-15份、碳化物混合物3-8份、二氧化钛粉末5-10份、碳酸钙2-8份、氧化锌5-10份、钛酸镁8-15份、羧甲基纤维素3-8份、烧结助剂2-6份和去离子水40-60份。
优选的，所述氧化铝粉70份、粘土35份、石英25份、硅粉20份、金属粉末15份、氮化硼10份、碳化物混合物5.5份、二氧化钛粉末7份、碳酸钙5份、氧化锌7份、钛酸镁12份、羧甲基纤维素5份、烧结助剂4份和去离子水50份。
优选的，所述金属粉末为氧化镧粉末或氧化络粉末。
优选的，所述碳化物混合物为炭化硅和炭化硼按照质量比为2-4:1的混合物。
优选的，所述烧结助剂为硝酸镁、硝酸钇和硝酸镧中的一种或两种以上的混合物。
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取氧化铝粉、粘土、石英、硅粉、金属粉末、氮化硼、碳化物混合物、二氧化钛粉末、碳酸钙、氧化锌、钛酸镁放入粉碎机中粉碎，过200-300目筛，然后放入球磨机中湿法球磨40-60min，再加入羧甲基纤维素和去离子水，搅拌均匀后进行超声波处理3-5h，得到混合浆料a；
（2）将步骤（1）中的混合浆料a在100-120℃烘箱内保温40-60min，再加入烧结助剂进行二次湿法球磨，球磨2-4h，制成可凝胶陶瓷浆料b，对陶瓷浆料b进行真空搅拌除泡；
（3）将步骤（2）制得的陶瓷浆料b注入模具中，压制成型，得到陶瓷坯片，然后取出陶瓷坯片进行干燥处理，再将陶瓷坯片放入烧结炉内，烧结成型，即得电子变压器散热用电子陶瓷基板。
优选的，所述步骤（1）中的粉碎机为锤片式粉碎机或刀片式粉碎机。
优选的，所述步骤（1）中超声波处理的功率为300-500w。
优选的，所述步骤（3）中对陶瓷坯片进行干燥处理的条件：干燥温度60-80℃，干燥时间8-12h。
优选的，所述步骤（3）中烧结的条件：烧结温度1300-1400℃，烧结时间3-5h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的电子变压器散热用电子陶瓷基板，解决了使用传统金属基板存在着散热性差、绝缘性差的弊端，使得电子变压器能将热量及时有效散发出去，延长了电子变压器的使用寿命，具体情况如下：
（1）本发明的电子变压器散热用电子陶瓷基板，以氧化铝粉、粘土、石英、硅粉、金属粉末、氮化硼、碳化物混合物、二氧化钛粉末、碳酸钙、氧化锌、钛酸镁为主要成分，通过加入羧甲基纤维素、烧结助剂、去离子水等辅助成分，辅以研磨分散、超声波处理、二次研磨分散、压制成型、高温烧结等工艺，使得制备的电子变压器散热用电子陶瓷基板环保无危害、导热系数高、绝缘强度高，能够满足电子变压器散热要求，具有较好的应用前景；
（2）本发明通过采用合适的烧结方法和使用的烧结助剂，实现电子陶瓷基板烧结体的致密化，大大提高了电子变压器散热用电子陶瓷基板的热导率，提高其散热性；
（3）本发明的制备工艺简单，易于实现，并通过严格控制工艺参数，可以控制该电子陶瓷基板在烧结过程中的结构变化和化学变化，使得制得电子变压器散热用电子陶瓷基板能够满足散热要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉70份、粘土35份、石英25份、硅粉20份、金属粉末15份、氮化硼10份、碳化物混合物5.5份、二氧化钛粉末7份、碳酸钙5份、氧化锌7份、钛酸镁12份、羧甲基纤维素5份、烧结助剂4份和去离子水50份。
其中，所述金属粉末为氧化镧粉末或氧化络粉末。
其中，所述碳化物混合物为炭化硅和炭化硼按照质量比为3:1的混合物。
其中，所述烧结助剂为硝酸镁、硝酸钇和硝酸镧中的一种或两种以上的混合物。
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取氧化铝粉、粘土、石英、硅粉、金属粉末、氮化硼、碳化物混合物、二氧化钛粉末、碳酸钙、氧化锌、钛酸镁放入粉碎机中粉碎，过250目筛，然后放入球磨机中湿法球磨50min，再加入羧甲基纤维素和去离子水，搅拌均匀后进行超声波处理4h，得到混合浆料a；
（2）将步骤（1）中的混合浆料a在110℃烘箱内保温50min，再加入烧结助剂进行二次湿法球磨，球磨3h，制成可凝胶陶瓷浆料b，对陶瓷浆料b进行真空搅拌除泡；
（3）将步骤（2）制得的陶瓷浆料b注入模具中，压制成型，得到陶瓷坯片，然后取出陶瓷坯片进行干燥处理，再将陶瓷坯片放入烧结炉内，烧结成型，即得电子变压器散热用电子陶瓷基板。
其中，所述步骤（1）中的粉碎机为锤片式粉碎机或刀片式粉碎机。
其中，所述步骤（1）中超声波处理的功率为400w。
其中，所述步骤（3）中对陶瓷坯片进行干燥处理的条件：干燥温度70℃，干燥时间10h。
其中，所述步骤（3）中烧结的条件：烧结温度1350℃，烧结时间4h。
实施例2
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉60份、粘土30份、石英20份、硅粉10份、金属粉末10份、氮化硼5份、碳化物混合物3份、二氧化钛粉末5份、碳酸钙2份、氧化锌5份、钛酸镁8份、羧甲基纤维素3份、烧结助剂2份和去离子水40份。
其中，所述金属粉末为氧化镧粉末或氧化络粉末。
其中，所述碳化物混合物为炭化硅和炭化硼按照质量比为2:1的混合物。
其中，所述烧结助剂为硝酸镁、硝酸钇和硝酸镧中的一种或两种以上的混合物。
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取氧化铝粉、粘土、石英、硅粉、金属粉末、氮化硼、碳化物混合物、二氧化钛粉末、碳酸钙、氧化锌、钛酸镁放入粉碎机中粉碎，过200目筛，然后放入球磨机中湿法球磨40min，再加入羧甲基纤维素和去离子水，搅拌均匀后进行超声波处理3h，得到混合浆料a；
（2）将步骤（1）中的混合浆料a在100℃烘箱内保温40min，再加入烧结助剂进行二次湿法球磨，球磨2h，制成可凝胶陶瓷浆料b，对陶瓷浆料b进行真空搅拌除泡；
（3）将步骤（2）制得的陶瓷浆料b注入模具中，压制成型，得到陶瓷坯片，然后取出陶瓷坯片进行干燥处理，再将陶瓷坯片放入烧结炉内，烧结成型，即得电子变压器散热用电子陶瓷基板。
其中，所述步骤（1）中的粉碎机为锤片式粉碎机或刀片式粉碎机。
其中，所述步骤（1）中超声波处理的功率为300w。
其中，所述步骤（3）中对陶瓷坯片进行干燥处理的条件：干燥温度60℃，干燥时间8h。
其中，所述步骤（3）中烧结的条件：烧结温度1300℃，烧结时间3h。
实施例3
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉80份、粘土40份、石英30份、硅粉30份、金属粉末20份、氮化硼15份、碳化物混合物8份、二氧化钛粉末10份、碳酸钙8份、氧化锌10份、钛酸镁15份、羧甲基纤维素8份、烧结助剂6份和去离子水60份。
其中，所述金属粉末为氧化镧粉末或氧化络粉末。
其中，所述碳化物混合物为炭化硅和炭化硼按照质量比为4:1的混合物。
其中，所述烧结助剂为硝酸镁、硝酸钇和硝酸镧中的一种或两种以上的混合物。
一种电子变压器散热用电子陶瓷基板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数计，分别称取氧化铝粉、粘土、石英、硅粉、金属粉末、氮化硼、碳化物混合物、二氧化钛粉末、碳酸钙、氧化锌、钛酸镁放入粉碎机中粉碎，过300目筛，然后放入球磨机中湿法球磨60min，再加入羧甲基纤维素和去离子水，搅拌均匀后进行超声波处理5h，得到混合浆料a；
（2）将步骤（1）中的混合浆料a在120℃烘箱内保温60min，再加入烧结助剂进行二次湿法球磨，球磨4h，制成可凝胶陶瓷浆料b，对陶瓷浆料b进行真空搅拌除泡；
（3）将步骤（2）制得的陶瓷浆料b注入模具中，压制成型，得到陶瓷坯片，然后取出陶瓷坯片进行干燥处理，再将陶瓷坯片放入烧结炉内，烧结成型，即得电子变压器散热用电子陶瓷基板。
其中，所述步骤（1）中的粉碎机为锤片式粉碎机或刀片式粉碎机。
其中，所述步骤（1）中超声波处理的功率为500w。
其中，所述步骤（3）中对陶瓷坯片进行干燥处理的条件：干燥温度80℃，干燥时间12h。
其中，所述步骤（3）中烧结的条件：烧结温度1400℃，烧结时间5h。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。