电子封装行业的蓬勃发展,急需质量稳定、可靠性高的封装基板材料,其中氧化铝陶瓷基板在普遍应用环节表现良好。然而,氧化铝陶瓷基板制成工艺还需要进一步完善和提高,对氧化铝陶瓷基板面积大小、尺寸精度、性能稳定性等要求越来越高。随着氧化铝陶瓷基板注凝成型技术和产业进一步发展,传统注凝料浆充模工艺仅靠料浆自重和流动性,工艺参数可控性较差,成型工艺改进势在必行。在氧化铝陶瓷基板注凝成型工艺持续改进过程中,模具设计是一个重要的组成部分。注凝料浆模具系统设计的好坏直接影响着制品质量、生产效率和成本等,研究注凝成型料浆模具的设计和工艺优化就显得尤为重要。本文以氧化铝陶瓷基板注凝成型模具设计和工艺优化为主要研究对象,在对氧化铝注凝料浆流变性能研究的基础上,基于计算机辅助建模和模拟技术,进行了模具结构对氧化铝注凝料浆充模过程影响定性分析,基于正交实验分析对注凝成型模具进行设计和参数优化,并将优化后的模具进行工艺验证。首先,讨论了固含量、分散剂加入量、球磨时间对料浆流变性能的影响。确定了固含量为54.57vol%的最佳配料方案,最优料浆制备工艺参数为分散剂加入量在2.0wt%、球磨时间18~30小时。其次,利用三维建模软件对注凝成型预制坯片进行建模,采用主流有限元模流分析软件,对不同模具浇口结构在料浆充模过程中的影响结果进行定性分析,讨论了不同浇口结构在填充时间、最大剪切速率、气穴、速度等结果中的影响规律。最后,进行了基于正交试验的氧化铝陶瓷注凝成型模具浇注系统参数化优化,并对模腔形状进行改良。介绍一种工艺可控性好的氧化铝陶瓷基板注凝成型设备,分别采用优化前后模具和成型工艺,完成生产工艺验证与对比。通过本文的研究,结合计算机辅助技术,完成了氧化铝陶瓷基板注凝成型模具设计及优化,并配合设备优化,制备出了相比传统成型工艺烧成线收缩率波动值低0.2%的大尺寸氧化铝陶瓷基板。