[发明专利]一种低介电常数低温共烧陶瓷材料及其生瓷带制备方法

权利要求书

1.一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料，其特征在于，按质量百分比，组分包括：15％～50％的钾硼硅玻璃、15％～55％的氧化铝、40％～80％的氧化硅及3％～20％的氧化硼；

所述钾硼硅玻璃的主原料包括氧化钾、氧化硼、氧化硅；

所述氧化硅的粒径D50为1.5μm～2.5μm，所述氧化铝的粒径D50为3μm～6μm。

2.如权利要求1所述的一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料，其特征在于，所述钾硼硅玻璃，按质量百分比，组分包括：1％～10％的氧化钾、30％～60％的氧化硼、40％～70％的氧化硅。

3.如权利要求1所述的一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料，其特征在于，所述钾硼硅玻璃还包括氧化铈。

4.如权利要求1所述的一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料，其特征在于，所述钾硼硅玻璃还包括氧化钡。

5.如权利要求1所述的一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料，其特征在于，所述钾硼硅玻璃，按质量百分比，组分包括：1％～10％的氧化钾，20％～57％的氧化硼，45％～65％的氧化硅，0.5％～1.5％的氧化铈，0.5％～3％的氧化钡。

6.如权利要求1-5之一所述的一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料，其特征在于，按质量百分比，组分包括：16％～25％的钾硼硅玻璃、18％～22％的氧化铝、63％～75％的氧化硅8％～11％的氧化硼。

7.如权利要求1-5之一所述的一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料，其特征在于，所述低温共烧陶瓷材料在15GHZ频率下的相对介电常数为3.76～4.82，介电损耗小于0.003，热膨胀系数为4.1ppm/℃～7.2ppm/℃，抗弯强度为164MPa～198MPa。

8.如权利要求1所述的一种低相对介电常数低温共烧陶瓷材料的生瓷带制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配料：按照化学计量数之比，将碳酸钾、氧化硼、氧化硅、碳酸钡和氧化铈作为钾硼硅玻璃的原材料配料；

(2)一次球磨：将步骤(1)配好的原料加去离子水混合后球磨；球磨完成后将浆料置于100℃的烘箱中24小时，然后过筛；

(3)熔融玻璃：将步骤(2)获得的粉体置于铂金坩埚中，在1300℃～1700℃熔炼形成玻璃液，经过水萃极冷后获得钾硼硅玻璃；

(4)二次球磨：将步骤(3)获得的玻璃块进行初步震动破碎，破碎后的玻璃粉体使用氧化铝球和去离子水作为球磨介质进行二次球磨，球磨完成后将浆料置于100℃的烘箱中24小时，然后过筛，得到钾硼硅玻璃粉；

(5)流延配料：将步骤(4)中获得的钾硼硅玻璃粉和氧化硅、氧化铝、氧化硼混合球磨，球磨溶剂为二甲苯和无水乙醇，所用分散剂为鲱鱼鱼油和磷酸酯，得到流延浆料；

(6)流延成型：将步骤(5)中获得的流延浆料进行真空脱泡处理，然后以0.5m/min～1.0m/min的流延速度，获得LTCC生瓷带；

(7)丝网印刷：将步骤(6)中获得的LTCC生瓷带单层通过丝网印刷银浆，然后叠5层厚度后在40MPa下进行温水等静压，形成LTCC巴块；

(8)烧结：将步骤(7)中所获得的LTCC巴块放置于烧结炉中，450℃排胶2小时后以5℃/min～8℃/min的升温速率升温至840℃～890℃，保温15min～30min，然后自然冷却至室温。