[发明专利]一种HTCC基板用钨浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种HTCC基板用钨浆，所述钨浆各组分按质量百分比为：片状钨粉10‑30％，球状钨粉55‑75％，有机载体12‑18％，活性添加剂0.1‑1％，分散剂0.5‑2％，偶联剂0.2‑1％。同时，本发明公开了一种HTCC基板用钨浆的制备方法，制备方法包括有机载体制备、配料和预分散、三辊研磨和过滤。本发明针对现有的HTCC基板上采用丝网印刷钨浆出现的浆料流淌、塑性差且烧结后收缩率不一致而发生的变形，翘曲等问题，采用了片状钨粉与球状钨粉结合有机载体的配方组成，制备的钨浆分散性好，细度在7μm以下，具有印刷分辨率高，塑性好，在HTCC基板上印刷烧结后基板翘曲低，电极图形形变小，直线性好等优点。

技术领域

本发明涉及HTCC用的电极浆料技术领域，具体而言，尤其涉及一种HTCC基板用钨浆及其制备方法。

背景技术

近年来，随着军用电子、通讯类、消费电子、电动汽车与新能源等行业的发展，对电子电路的小型化、高密度、多功能性、高可靠性、高速度及大功率化提出了越来越高的要求，共烧多层陶瓷基板也得到了越来越多的应用。共烧多层陶瓷基板可分为高温共烧多层陶瓷(HTCC)基板和低温共烧多层陶瓷(LTCC)基板两种。高温共烧陶瓷与低温共烧陶瓷相比具有机械强度高、布线密度高、化学性能稳定与散热系数高等优点，因此在军用、汽车等使用环境较为严苛的场景下有着更广泛的应用。

目前，HTCC基板的材料常见的是氧化铝或者氮化铝，其烧结温度高，常常在1500℃以上，故内部电路连通布线和表面金属化不能采用金，银，铜等低熔点金属，只能采用钨，钼，钼锰合金等高熔点金属。HTCC基板通常使用丝网印刷钨浆的方式实现金属化，钨浆对最终HTCC产品的机械性能和电性能有着很大的影响。由于HTCC基板的表面印刷钨浆固含量较高，且钨粉有密度大，吸油量高的特点，浆料使用中容易流淌，印刷塑性差，或者出现印刷缺陷，钨浆与HTCC陶瓷基板烧结收缩率不一致也会导致烧结后基板发生变形，翘曲，从而影响产品强度与性能。

因此，有必要提供一种可以在HTCC基板上使用的印刷钨浆，用以解决上述问题。

发明内容

根据上述提出的现有的丝网印刷钨浆到HTCC基板上常常出现浆料流淌、塑性差且烧结后收缩率不一致而发生的变形，翘曲等问题，而提供了一种HTCC基板用钨浆及其制备方法。本发明主要采用片状钨粉和球状钨粉混合使用，增加配方中粉体的高振实密度，同时配合有机载体，通过树脂的侧链上改性的基团间相互作用形成网络结构，防止钨粉沉降；进一步地，加入适量的活性添加剂使烧结反应活性增加，增加结合力。

本发明采用的技术手段如下：

一种HTCC基板用钨浆，其特征在于，各组分按质量百分比为：

片状钨粉10-30％；

球状钨粉55-75％；

有机载体12-18％；

活性添加剂0.1-1％；

分散剂0.5-2％；

偶联剂0.2-1％。

进一步地，所述片状钨粉的粒径为3μm-4μm，振实密度5-6g/cm³；所述球状钨粉的粒径为0.5μm-1.5μm，振实密度4-5g/cm³。片状钨粉粒径较大，烧结过程的收缩比球状钨粉小，颗粒与颗粒之间是以面接触为主，配方中选用的片状钨粉与球状钨粉搭配在保持粉体高振实密度的同时，极大降低翘曲率，同时降低电阻率。

进一步地，所述有机载体由树脂、有机溶剂和助剂组成，所述树脂占所述有机载体的质量百分比的15％-30％；所述有机溶剂占所述有机载体质量百分比60％-85％；所述助剂占所述有机载体的质量百分比的5％-10％。

进一步地，所述树脂选用丙烯酸树脂，分子量10-80万。