[发明专利]一种低温共烧生瓷、制备方法及陶瓷基板

说明书

本发明涉及电子陶瓷材料技术领域，具体而言，涉及一种低温共烧生瓷、制备方法及陶瓷基板。所述低温共烧生瓷的成分包括玻璃粉体、陶瓷粉体、溶剂以及添加剂；所述玻璃粉体为改性钙硼硅玻璃粉体，所述陶瓷粉体为α‑氧化铝、或α‑氧化铝和二氧化硅的混合物、或α‑氧化铝和钛酸钙的混合物。该低温共烧生瓷，可化学镀、可兼容全银浆料体系；改性钙硼硅玻璃粉体可抑制银在高温烧结过程中的扩散；该陶瓷基板具有抗酸碱腐蚀能力，满足化学镀后陶瓷基板的应用可靠性；介电损耗低，能满足多样化的器件、模组的设计需求；该制备方法，具有步骤简单、效率高、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及电子陶瓷材料技术领域，具体而言，涉及一种低温共烧生瓷、制备方法及陶瓷基板。

背景技术

低温共烧陶瓷(Low temperature co-fired ceramics，简称LTCC)技术是一种先进的无缘继承及混合电路封装技术。LTCC材料主要包括LTCC生瓷和匹配电子浆料，广泛应用于高频通讯、射频领域等多层互联基板的制造。

以LTCC为基础的多芯片组件具有组装密度高、体积小、重量轻、性能优良、功能多样等特点，是新一代通讯系统、电子设备等的基本单元和核心器件。采用LTCC多层婚恋基板工艺，可大大提高模块的集成度，减小体积和重量，提高可靠性，从而支撑电子设备高性能、小型化发展需求。目前高可靠LTCC基板一般配套金浆料使用，高材料成本限制了其快速发展。通过全银浆料完成基板制备，并通过化学镀工艺在基板表面镀覆NiAu或Ni PdAu可大大降低材料的应用成本，并满足表面的键合与焊接需求，同时保证使用的可靠性。目前现有的LTCC材料在与银浆料共烧时会引起银在高温下在陶瓷中扩散，陶瓷基板发黄，降低基板的绝缘电阻；在化学镀过程中，由于除油、活化等工序需要在碱性或酸性条件下进行，其溶液对LTCC基板也有一定的腐蚀作用，二者均会影响LTCC基板的使用可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低温共烧生瓷、制备方法及陶瓷基板。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种低温共烧生瓷，所述低温共烧生瓷的成分包括玻璃粉体、陶瓷粉体、溶剂以及添加剂；所述玻璃粉体为改性钙硼硅玻璃粉体，所述陶瓷粉体为α-氧化铝、或α-氧化铝和二氧化硅的混合物、或α-氧化铝和钛酸钙的混合物。

进一步，所述改性钙硼硅玻璃粉体的成分及各成分的质量份数为，二氧化硅40～65份、氧化硼3～20份、氧化钙4～25份、氧化铅0～20份、氧化镁0～5份、氧化铝2～15份、氧化钛0～4份、氧化锌0～5份、氧化锆0～10份、氧化钠1～10份、氧化钾1～10份、氧化锶2～4份。

进一步，所述玻璃粉体和所述陶瓷粉体的粉体粒径中位数相同或不同，所述粉体粒径的中位数为1.3～3.2μm。

进一步，低温共烧生瓷的浆料中，各成分的质量份数为，玻璃粉体为20～40份、α-氧化铝为17～40份、二氧化硅为0～10份、钛酸钙质量分数0～10份，溶剂为26～42份，添加剂为3.5～14份。

进一步，所述溶剂为第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合物，或为所述第一有机溶剂、所述第二有机溶剂或第三有机溶剂的混合物；

其中，所述第一有机溶剂为乙醇，所述第二有机溶剂为乙酸乙酯、丁酮、异丙酮中的一种或多种，所述第三有机溶剂为正丁醇。

进一步，所述添加剂包括分散剂、粘接剂和增塑剂；其中，所述分散剂的质量为所述玻璃粉体和所述陶瓷粉体总质量的1％～5％，所述粘接剂的质量为所述玻璃粉体和所述陶瓷粉体总质量的5％-12％，所述增塑剂的质量为所述粘接剂质量的25％-50％。

本发明提供一种如上述的低温共烧生瓷制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1-3、分别称取所述改性钙硼硅玻璃粉体和所述陶瓷粉体，加入所述溶剂和所述添加剂，球磨制备得到生瓷浆料；