一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103011788103011788B(45)授权公告日2015.01.21(21)申请号201210561636.4(56)对比文件CN1304893A,2001.07.25,说明书第(22)申请日2012.12.226段-第10段.(73)专利权人蚌埠玻璃工业设计研究院地址233010安徽省蚌埠市禹会区涂山路审查员杨传钰1047号专利权人中国建材国际工程集团有限公司(72)发明人彭寿王芸方亮曹志强(74)专利代理机构安徽省蚌埠博源专利商标事务所34113代理人杨晋弘(51)Int.Cl.C03C12/00(2006.01)C04B35/16(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料及其制备方法，包括：a、将重量百分比为（60～80）%的硼硅酸盐玻璃粉，与（20～40）%的球形熔融石英微粉混合得到低温共烧陶瓷粉料；b、向低温共烧陶瓷粉料中加入溶剂、粘结剂、增塑剂、分散剂，得到流延浆料，流延瓷浆料制成生瓷带；c、生瓷带置于电炉烧结后形成低温共烧陶瓷材料。本发明通过在一种典型的硼硅酸玻璃中加入高纯超细球形熔融石英材料，既降低了LTCC基板材料的介电常数和热膨胀系数，又实现了球形熔融石英材料的低温烧结。本发明制备的低温共烧陶瓷材料的介电常数为5.1（1MHz），热膨胀系数为4.2×10-6K-1，具有良好的应用前景。CN103011788BCN10378BCN103011788B权利要求书1/1页1.一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料，其特征在于由以下重量百分比的原料组成：硼硅酸盐玻璃粉（60～80）%，球形熔融石英微粉（20～40）%；所述的硼硅酸盐玻璃粉包含以下重量份数比的原料：B2O3（15～25），SiO2（50～70），Al2O3（10～15），MgO（5～10），K2O（2～3），Na2O（2～3）。2.一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料的其制备方法，其特征在于包括以下步骤：a、将重量百分比为（60～80）%的硼硅酸盐玻璃粉，与（20～40）%的球形熔融石英微粉混合，加入乙醇作为介质，球磨2～4h后烘干，得到低温共烧陶瓷粉料；b、向所述的低温共烧陶瓷粉料中加入溶剂、粘结剂、增塑剂、分散剂，密闭环境下球磨混合均匀，真空脱泡，得到低温共烧陶瓷的流延浆料，流延瓷浆料注入到流延机上形成薄层的生瓷带，在室温自然干燥后，形成致密的生瓷带；c、干燥后的生瓷带经裁剪成所需形状，置入热压机中在70℃、20MPa的条件下加压，保压15min，然后置于电炉烧结，具体条件为：将所述的生瓷带从室温以2℃/min的速率升温至450℃，保温2h用于排胶；排胶后的生瓷带从450℃始以5℃/min的速率升温至850℃，保温30min即烧结成低温共烧陶瓷材料。3.根据权利要求3所述的一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料的其制备方法，其特征在于：所述的硼硅酸盐玻璃粉按照如下方法制备：a、将以下重量份数比的原料混合均匀：H3BO3(20~30)，SiO2(50~70)，Al2O3(10~15)，MgCO3(7~12)，K2CO3(3~5)，Na2CO3(3~5)；b、上述原料在1500～1600℃下保温2～4h后形成玻璃液，玻璃液倒入去离子水中，得到玻璃碎片；c、将玻璃碎片碾碎到0.5～1mm粒径得到玻璃粗粉，将玻璃粗粉与去离子水混合，球磨5～10h，烘干后得到粒径为2-3um的硼硅酸盐玻璃粉。2CN103011788B说明书1/3页一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷材料领域，特别涉及一种低介低膨胀低温共烧陶瓷材料及其制备方法。背景技术[0002]电子基板是半导体芯片封装的载体，搭载电子元器件的支撑，构成电子电路的基盘。低温共烧多层陶瓷基板作为第五代组装技术基板，受到国内外研究者的极大关注，目前在航天、航空、通讯及大型计算机领域已得到广泛应用。微电子技术的发展，对电子封装基板材料提出越来越高的要求，包括：低的介电常数（εr＜9），以降低信号在传输中的延迟时间，提高传输速度；热膨胀系数与所搭载芯片的热膨胀系数相匹配（Si，3.5×10-6K-1），防止由于热应力的产生导致电子元器件的失效；足够高的机械强度以及低的烧结温度（＜1000℃），以便与低成本高导电率金属（Cu，Ag等）实现共烧。[0003]目前开发的LTCC基板材料大致可以分为两类：（1）微晶玻璃系；（2）低软化点玻璃+陶瓷填充相复合系。[0004]Ferro公司A6m可析晶硅灰石基板材料就是一种典