[发明专利]一种流延浆料及其应用

说明书

本发明涉及电子材料技术领域，具体公开一种流延浆料，包括以下质量百分比的组分：陶瓷粉58～63％，丁酮10～12％，乙醇7～8％，鱼油0.1～0.5％，粘结剂15～20％，邻苯二甲酸丁卞酯1.5～2％；所述粘结剂包括以下质量百分比的组分：聚碳酸酯20～35％，丁酮40～50％，乙醇15～40％。所述流延浆料可用于制备低碳残留量的流延带料。本发明提供的流延浆料通过优化粘结剂树脂体系，结合特定的三段式流延带料制备工艺，可制备得到一种非氧化气氛烧结后碳残留量低、高机械强度和高尺寸稳定性的流延带料。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种流延浆料及其应用。

背景技术

随着高速超大规模集成电路处理的信息量的快速增长，集成电路对传输速率的要求越来越高。由于传统的HTCC多层陶瓷外壳加工工艺使用的Wu、Mo导体材料自身性能(导电性差，电阻率分别为5.5μΩ·cm和5.2μΩ·cm)的限制，很难满足更高频率和更高传输速率的陶瓷外壳的封装要求。因此选择一种具有良好导电性的合适导体材料对于突破上述限制，更好的实现微电子器件高频、高速的传输要求至关重要。Cu金属由于较高的导电率、相对银更高的熔点、优良的可焊性、电化学迁移不活泼以及较低的成本，在微电子封装领域有着较强的应用价值。然而要实现流延带料与铜导体的共烧，必须开发一种能够在惰性气氛下烧结的低碳残留量的流延带料，同时为了提高流延带料的结合强度和一致性，对混料工艺流程也有严格的要求。

常见的流延带料选用的粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛，该流延带料在N₂-H₂气氛下烧结时易出现有机碳残留增多，造成陶瓷基板的损耗增大，不满足高速电路的信号传输要求。

常见的流延浆料混合方法是二阶段法，具体是先将瓷粉、分散剂、溶剂球磨一段时间混合，再加入粉状粘结剂和增塑剂继续球磨至混合均匀。这种方法制备出的流延浆料中粘结剂与瓷粉界面接触不良，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，无法满足高速超大规模集成电路用多引出端外壳(尺寸通常大于25×25mm²，引出端数通常多于700个)的50μm高精度多层陶瓷加工工艺需求。

发明内容

针对现有流延带料在N₂-H₂气氛下烧结时易出现有机碳残留多以及粘结剂与瓷粉界面接触不良导致制备出的流延带料的机械强度差和塑性差、无法满足高速超大规模集成电路用多引出端外壳的高精度多层陶瓷加工工艺需求的问题，本发明提供一种流延浆料及其应用。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种流延浆料，包括以下质量百分比的组分：

陶瓷粉58～63％，丁酮10～12％，乙醇7～8％，鱼油0.1～0.5％，粘结剂15～20％和邻苯二甲酸丁卞酯1.5～2％；

所述粘结剂包括以下质量百分比的组分：

聚碳酸酯20～35％，丁酮40～50％和乙醇15～40％。

相对于现有技术，本发明提供的流延浆料用聚碳酸酯代替传统粘结剂中的聚乙烯醇缩丁醛。聚碳酸酯具有分子量较小、酯基官能团含量较高且易分解等特点，将其作为流延浆料粘结剂的成分与上述流延浆料中的其他组分结合，制备成流延带料后在N₂气氛下烧结碳残留量低于0.1％，可有效避免陶瓷基板的损耗，满足50μm高精度多层陶瓷加工工艺需求，进而满足高速电路的信号传输要求。

所述粘结剂中选用特定含量的乙醇和丁酮共同组成二元溶剂体系，可实现对于聚碳酸酯的充分溶解，并在后续的流延带料制备方法中的溶剂挥发过程中避免出现流延带料的开裂。