[发明专利]一种用于低温共烧陶瓷基板的过渡导体浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于低温共烧陶瓷基板的过渡导体浆料及其制备方法，其目的是减少不同金属导体连接界面反应。其组成包括I无机成分(a)10‑50wt％Au粉，80‑50wt％Ag银粉；(b)1‑10wt％Au‑Ag固溶体合金粉；(c)1‑5wt％Pt粉；(d)0.5‑5wt％无机氧化物或高粘度玻璃粉，无机氧化物为Al、Cu、Ti、Mg、Zr、Mo、Mn、Ru、Co，Y中的一种或几种混合物，II有机载体。本导体浆料用于连接LTCC基板同一层内的不同金属导体，例如金导体和银导体。

技术领域

本发明涉及过渡导体浆料技术领域，具体地说，涉及一种用于低温共烧陶瓷基板的过渡导体浆料及其制备方法。

背景技术

LTCC技术(Low Temperature Cofired Ceramic,LTCC)是一种新型多层基板工艺技术，具有具有较低的介电常数、较低的介质损耗特性、高导电率的金属导体(金、银、铜等)，易于集成，设计多样、灵活及优良的高频微波性能优点，是设计和制造射频微波集成元件、模块和SIP等高密度集成子系统或系统的关键技术。LTCC技术已经成为高密度集成组件最理想的技术。随着5G技术的应用，LTCC微波无源元件(LTCC滤波器、功分器、巴伦等)、毫米波滤波器、毫米波集成天线的需求量越来越大。许多高频应用需要LTCC导体具有优良的特性，包括：理想的导电性、可焊接性、抗焊料侵蚀性能、键合性能、附着力、抗迁移性能、和长期可靠性。

对于高可靠的LTCC器件采用高可靠的金导体，增加了器件的成本。特别是在通讯等民用领域成本是重要的考虑因数之一，期望找到替代像金这样贵金属的方法。其中一个方法是采用银基导体而不是金。但银导体的可靠性相对较低，而且不能金丝键合。在需要金丝键合的地方或靠可靠地方还是需要应用金导体和金通孔。例如LTCC基板表面需要金丝键合和高的可靠性，LTCC开腔的底部需要采用高可靠的金导体。虽然可以采用过渡通孔混合导体技术，LTCC基板内部采用银通孔、银导体，表面金属层采用金导体，一定程度的降低成本。但在有空腔的LTCC基板，腔较底部需要使用高可靠金导体，而且空腔底部往往是大面积金属接地层，如果仅仅空腔底部使用金导体，其他地方使用银导体，这样存在金银导体搭接的地方，在烧结过程中会发生柯肯达尔效应，在金银导体搭接的地方产生空洞，有互连的可靠性问题。

因此LTCC基板空腔以上的LTCC基板需要使用金通孔和金导体浆料(图1)，这样大大的增加了LTCC基板的制造成本。因此希望寻找一种导体系统能够减小或消除金银连接缺陷问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种用于低温共烧陶瓷基板的过渡导体浆料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

本发明的技术方案如下：

一种用于低温共烧陶瓷基板的过渡导体浆料包括70-90wt％无机成分和30-10wt％有机载体，无机成分包括10-50wt％Au粉，80-50wt％Ag粉；1-10wt％Au-Ag固溶体合金粉；1-5wt％Pt粉；0.5-5wt％无机氧化物或高粘度玻璃粉，其中无机氧化物为Al、Cu、Ti、Mg、Zr、Mo、Mn、Ru、Co,Y氧化物中的一种或几种混合物，有机载体包括90-96wt％有机溶剂、4-10wt％有机树脂、1-5wt％改性剂。

优选的，所述无机成分中Au粉D50为1.0-3.0um，Ag粉的D50为1.0-3.0um；Au-Ag固溶体合金粉D501.0-3um；Pt粉D500.5-1.5um。

优选的，所述高粘度玻璃粉具体为硼硅酸盐玻璃。

优选的，所述硼硅酸盐玻璃包括60-75wt％SiO₂、20-30wt％B₂O₃、0-2wt％Al₂O₃、0-5wt％Na₂O。