[发明专利]一种低介电硅灰石系低温共烧陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种低介电硅灰石系低温共烧陶瓷材料及其制备方法，涉及电子材料技术领域。该陶瓷材料配方组成为：Casubgt;x/subgt;SiOsubgt;3/subgt;+awt％SiOsubgt;2/subgt;+bwt％Rsubgt;2/subgt;O+cwt％Bisubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;+dwt％Bsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;+ewt％MO；其中:0.9≤x≤1.1,0a≤30,1≤b≤5,0c≤3,0d≤6,0≤e≤10；Rsubgt;2/subgt;O为Lisubgt;2/subgt;O、Ksubgt;2/subgt;O中的至少一种；MO为ZnO、MgO、BaO、CoO、CuO、Lasubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、MnOsubgt;2/subgt;中的一种或多种。本发明提供的低温共烧陶瓷材料满足低介电、低损耗及低温烧结的要求，可应用于毫米波LTCC器件等领域。

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种低介电硅灰石系低温共烧陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

低温共烧陶瓷技术(Low-temperature co-firing ceramics，LTCC)是电子封装技术的一种，其包括低温共烧陶瓷材料、器件设计等技术，其中低温共烧陶瓷是基础和关键。近年来，随着5G通信技术的快速发展，微波技术朝着更高频率，即向着毫米波和亚毫米波的方向发展，也对低温共烧陶瓷材料提出越来越高的要求，其中包括：低介电常数，以降低信号在传输过程中的延迟时间；高Q值(1/tanδ)，即低介电损耗，以降低器件的插入损耗，保证良好的选频特性；能够在900℃下与Ag、Cu等金属导电材料实现共烧；除此之外，还应具有足够的机械强度以及环境可靠性等性能，具备抗电镀或化学镀镀液侵蚀性。

目前研究的高频低介电常数低温共烧陶瓷材料主要有微晶玻璃、玻璃-陶瓷和陶瓷-助剂三大体系。其中微晶玻璃体系在烧结过程需要严格控制材料的析晶问题，对工艺过程要求较为严苛，目前只有美国FEERO公司的A6M材料得到广泛应用。玻璃-陶瓷体系需要较多玻璃才能实现陶瓷的低温烧结，但带来的问题却是材料损耗的急剧增大。而陶瓷-助剂体系的材料一般很难达到较低的介电常数，不像玻璃-陶瓷体系中可引入较低介电常数的玻璃。