[发明专利]环保型LTCC陶瓷浆料及基板制备方法

说明书

本发明提供了一种环保型LTCC陶瓷浆料及基板制备方法。所述环保型LTCC陶瓷浆料的原料包括：Al2O3‑硼硅玻璃体系陶瓷粉体、醇‑酯类型溶剂、高分子型分散剂、合成植物酯型增塑剂和粘合剂；将所述原料通过砂磨分散后得到所述陶瓷浆料。本发明还提供一种基于所述环保型LTCC陶瓷浆料的基板制备方法。本发明提供的环保型LTCC陶瓷浆料及基片制备方法通过能够制备出环保型并且具有高分散性和高稳定性的流延浆料，且在优化流延、叠层及烧结工艺制备具有低介电低损耗结晶致密的高强度LTCC基板。

技术领域

本发明属于电子陶瓷技术领域，特别涉及一种环保型LTCC流延生带及基板制备方法。

背景技术

随着通信技术的发展，LTCC在通信领域也应用得越来越广，其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式。目前，流延成型时LTCC最常用的陶瓷生胚成型方式，流延浆料是流延成型最关键的工艺，流延浆料不但影响流延效果，还会影响陶瓷材料的烧结效果和LTCC基板的强度、表面粗糙度、密度和孔隙率等性能指标。然而传统的LTCC流延浆料采用了苯-酮类溶剂和DOP等环保性差的材料，产生了人类身体健康和生态环保等一系列环保问题。

发明内容

本发明的主要目的就是为了解决现有技术中存在的缺点，而提供一种环保型LTCC陶瓷浆料及基板制备方法。

一种环保型LTCC陶瓷浆料，所述陶瓷浆料的原料包括：Al₂O₃-硼硅玻璃体系陶瓷粉体、醇-酯类型溶剂、高分子型分散剂、合成植物酯型增塑剂和粘合剂；

将所述原料通过砂磨分散后得到所述陶瓷浆料。

优选地，所述醇-酯类型溶剂包括：乙醇、丁醇、正丁醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯中一种或至少两种的组合；

所述高分子型分散剂包括：丙烯酸酯、聚氨酯或聚酯型高分子分散剂中一种或至少两种的组合；

所述粘合剂包括：聚乙烯醇缩丁醛，其分子量为7000-9000。

优选地，所述Al₂O₃-硼硅玻璃体系陶瓷粉体是：D50在2.0±0.2um，D90在6±0.3um，介电常数为4.5，介电损耗＜3×10^-3。

一种使用如上任一所述的环保型LTCC陶瓷浆料的基板制备方法，包括如下步骤：

制备浆料：使用醇-酯类型溶剂、高分子型分散剂、合成植物酯型增塑剂、粘合剂和Al₂O₃-硼硅玻璃体系陶瓷粉体，通过砂磨后制备得到陶瓷浆料；

制备生带：将陶瓷浆料进行真空除泡，待浆料气泡排出后，进行流延操作，用泵抽浆料进入到供料槽内后，将浆料涂抹均匀到PET膜载带上，制备流延生带；

制备基片：将生带进行叠层和温水等静压后制备出基片生胚，生胚经过排胶后，再经过多段式快速升温法烧结，制备出LTCC基片。

优选地，在制备浆料之前还包括制备粘合剂步骤：

将聚乙烯醇缩丁醛与溶剂放进密封罐，在超声机内进行水浴加速溶解，水温控制在50-60℃，溶解时间在1-2h后，制备出液态的粘合剂；

所述溶剂包括：乙酸乙酯或乙酸正丙酯。

优选地，在制备生带步骤中，将陶瓷浆料进行真空除泡15-30min，流延生带的厚度精度控制在±0.5um。

优选地，在制备基片步骤中，等静压的压力为100-150MPa，生胚的排胶时间为：30-48h，升温烧结法中最高烧结温度为：850-870℃，LTCC基片的厚度为50-200um。

本发明的有益效果是：