[发明专利]一种用于LTCC基板的玻璃包覆铜浆的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于LTCC基板的玻璃包覆铜浆的制备方法，先用盐酸‑丙酮预处理铜粉；再用溶胶凝胶法制备玻璃溶胶；再采用溶胶凝胶法将玻璃包覆铜粉表面；另制备有机载体。最后将玻璃包覆铜粉和有机载体按配方比例混合得到铜浆，丝网印刷于LTCC基片上，在氮气气氛炉中880‑910℃烧结，得到玻璃包覆铜浆/LTCC复合基板。本发明中1wt％玻璃包覆铜粉制备的铜浆在910℃下烧结60min后，铜膜结构致密，导电性能优异，方阻仅为1.9mΩ/□；本发明中玻璃均匀包覆铜粉，制备流程工艺简单，有效的降低了生产成本。

主权项

一种用于LTCC基板的玻璃包覆铜浆的制备方法，具有以下步骤：(1)用盐酸‑丙酮预处理铜粉将铜粉放入稀盐酸溶液中，30℃下电磁搅拌10‑20min，静置倒掉上清液；再将30mL丙酮倒入其中，于60℃电磁搅拌10‑30min，静置倒掉上清液；最后用丙酮清洗铜粉三次，放入烘箱中70℃干燥1h，得到预处理铜粉；所述铜粉为类球形，直径为1‑2μm；(2)用溶胶凝胶法制备玻璃溶胶制备溶液A：将0.037‑0.37mlTEOS即正硅酸乙酯溶解于5ml乙醇中，然后加入0.01‑0.12ml蒸馏水，加入0.3‑3ml乙酸，于25℃电磁搅拌30‑60min，使TEOS充分预水解，得到澄清的TEOS预水解液；制备溶液B：将0.027‑0.27g硼酸、0.0167‑0.167g乙酸钡和0.04‑0.405g乙酸锌分别溶于19ml乙醇和1.2‑6ml蒸馏水中电磁搅拌使其溶解，得到澄清无机溶液B；将制得的溶液A和溶液B全部混合，于60℃下磁力搅拌1h，得到澄清玻璃溶胶C；(3)溶胶凝胶制备玻璃包覆铜粉将步骤(2)中所述玻璃溶胶C全部倒入5g步骤(1)处理好的铜粉中，在60℃下电磁搅拌1‑3h，进行溶胶包覆；再将液体升温到70‑90℃蒸发浓缩使溶液变成有流动性的稠浆，倒入培养皿，于70℃干燥1h，得到玻璃包覆铜粉；(4)制备有机载体称取松油醇83‑87wt％、乙基纤维素1‑6wt％、聚乙二醇4‑5wt％、邻苯二甲酸二丁酯4‑6wt％和蓖麻油1‑3wt％，将其在90‑100℃水浴搅拌1‑3h直至溶液变澄清，静置24h备用；(5)配制用于LTCC基板的玻璃包覆铜浆将步骤(3)的玻璃包覆铜粉与步骤(4)的有机载体按质量比70‑80：30‑20混合，研磨后丝网印刷于LTCC即低温共烧陶瓷基板上，室温流平，90‑100℃干燥，在氮气气氛炉中于880‑910℃烧结，保温60min，自然冷却至室温，制得玻璃包覆铜浆/LTCC复合基板。