[发明专利]一种非水基流延浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体微电子器件制备领域，尤其是一种流延浆料的制备方法。

背景技术

随着陶瓷封装的密度越来越高，陶瓷外壳的加工工序日趋复杂化，原料在流延成型后，还需要经过冲孔、填孔、印刷、层压、热切等一系列生瓷工艺后才能烧结成熟瓷。如果流延带料的机械强度太低，则在后续的加工过程中，容易出现开裂，掉渣，甚至整体断裂的情况出现，严重影响了成品率。

常用的流延浆料混合方法是二阶段法：首先将瓷粉、分散剂、溶剂球磨一段时间混合；之后加入粉状粘结剂和增塑剂继续球磨至混合均匀。中国专利200610125178.4、200710053286.X和201010153866.8中在球磨第一阶段没有添加粘结剂，这种方法制备出的原料，粘结剂与瓷粉界面不良，粘结剂对瓷粉包裹不紧密，同时粘结剂与增塑剂的作用也不良，导致流延出的带料机械强度差，塑性差。本发明的流延浆料制备方法可以有效解决这一问题，可以制备出高质量的流延带料，满足多层陶瓷封装的工艺性要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种非水基流延浆料及其制备方法，本发明的浆料流延得到的带料具有机械强度大、层压性能良好的优点。

本发明所采取的技术方案是：一种非水基流延浆料，原料按质量百分比由以下物质组成：

瓷粉：58～63%     丁酮：10～12%    乙醇：7～8%    油酸甘油酯：0.1～0.5%    液态粘结剂：15～20%     邻苯二甲酸丁卞酯：1.5～2%；

液态粘结剂原料按质量百分比由以下物质组成：聚乙烯醇缩丁醛：19～25%        丁酮：42～50%        乙醇：28～34%。

优选的丁酮、乙醇、油酸甘油酯、邻苯二甲酸丁卞酯和聚乙烯醇缩丁醛的纯度大于99%。

一种非水基流延浆料的制备方法，包括以下步骤（1）液态粘结剂的制备：将液态粘结剂原料的各个物质按比例混合均匀制得液态粘结剂；

（2）球磨第一阶段：将液态粘结剂和所述非水基流延浆料原料中的丁酮、乙醇和油酸甘油酯加入球磨机中球磨10-60分钟，球磨第一阶段加入的液态粘结剂的质量是所述非水基流延浆料原料中总液态粘结剂质量的5～15%；

（3）球磨第二阶段：向步骤（2）的球磨罐中加入所述非水基流延浆料原料中的瓷粉，球磨2-12小时；

（4）向步骤（3）的球磨罐中加入所述非水基流延浆料原料中的邻苯二甲酸丁卞酯和剩余的液态粘结剂，球磨至混合均匀。

优选的液态粘结剂原料混合时采用水浴加热，水浴温度为25～70℃。

相同的原料，采用本发明的方法制备的流延浆料流延得到的带料表面均匀致密，见附图3；截面粘结剂包裹颗粒充分，见附图4；采用传统的方法制备的浆料流延得到的带料表面疏松多孔，见附图1；截面成层状，颗粒包裹情况差，见附图2。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

通过这种混合方式制备的流延浆料，粘结剂由于是在溶解状态下加入体系中，而且选择的溶剂体系对于粘结剂的溶解性能良好，使得粘结剂高分子链能够充分舒展开，从而获得良好的增塑效果；由于在球磨第一阶段预先加入了部分粘结剂，已经与粉体颗粒产生了较好的包裹效果，增大了颗粒间的位阻效应，在加入剩余的粘结剂后，又形成了一个浓度梯度，促使了粉体颗粒的良好分散。从而可以得到机械性能良好的流延带料。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是采用传统的原料混合方法制备的流延浆料流延得到的带料表面的SEM照片；

图2是采用传统的原料混合方法制备的流延浆料流延得到的带料截面的SEM照片；

图3是采用本发明方法制备的流延浆料流延得到的带料表面的SEM照片；

图4是采用本发明方法制备的流延浆料流延得到的带料截面的SEM照片；

原料和测量条件完全相同。

具体实施方式

实施例1：

一种非水基流延浆料，原料按质量百分比由以下组分组成：

瓷粉：63%     丁酮：12%    乙醇：7%    油酸甘油酯：0.5%    

液态粘结剂：16%     邻苯二甲酸丁卞酯：1.5%。

液态粘结剂按质量百分比由以下组分组成：聚乙烯醇缩丁醛：21%        

丁酮：50%      乙醇：29%。

丁酮、乙醇、油酸甘油酯、邻苯二甲酸丁卞酯和聚乙烯醇缩丁醛的纯度大于99%。