[發明專利]一種應用于高溫共燒多層陶瓷的阻焊劑及制備方法

有效

• 申請號: 201210242327.0
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102807374A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 戴洲;龐學滿;曹坤;周昊
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: C04B35/63
• 分類號: C04B35/63
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種阻焊劑，具體的說，是一種應用于高溫共燒多層陶瓷的阻焊劑。本發明同時公開了其制備方法。

背景技術

高溫共燒多層陶瓷是電子封裝領域一項重要技術，通過在具有多層結構的陶瓷基體上印刷金屬化圖形和貫穿陶瓷的金屬化連通孔形成電氣連接，在高溫下進行共燒，獲得高可靠的陶瓷封裝?；陔娦阅艿脑O計，需要對高溫共燒多層陶瓷的某些區域進行阻焊，阻止鍍層生長，控制焊料流淌。常用的阻焊劑主體阻焊材料是有機材料，只能在完成高溫共燒之后的熟瓷上使用，工藝上具有較大局限性。且應用高可靠陶瓷封裝的領域對阻焊層的結合力，耐腐蝕性有較高要求，常用的有機阻焊劑難以滿足。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于提供一種結合力強，耐腐蝕力的阻焊劑，同時，本發明提供了該種阻焊劑的制備方法。

技術方案：本發明通過如下技術手段加以實現：一種應用于高溫共燒多層陶瓷的阻焊劑，由無機粉體和有機載體構成，所述無機粉體由主體阻焊材料和助燒劑組成；主體阻焊材料由氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯中的一種或幾種組成，助燒劑由至少含有鈣、鎂、鋁、硅中一種元素的幾種化合物按一定比例混合組成；有機載體由乙醇、松油醇按一定比例形成混合溶劑、至少以聚乙烯縮丁醛、聚碳酸丙烯、乙基纖維素中的一種制成的粘結劑及分散劑、觸變劑、著色劑組成。

所述助燒劑不超過無機粉體質量總量的5%，分散劑、觸變劑、著色劑不超過有機成分總量的5%。

一種高溫共燒多層陶瓷阻焊劑的制備方法，包括以下步驟：

1）無機粉料制備：將主體阻焊材料與助燒劑進行混合、研磨；

2）有機載體制備：將混合溶劑、粘結劑、分散劑、觸變劑、著色劑加以攪拌；

3）漿料球磨：將無機粉料與有機載體混合，球磨后得到成品。

研磨后的無機粉料的中值粒徑在1至10μm，比表面積在2m²/g以上。

有機載體通過加熱攪拌的方式制備。

將占總量62%至78%的無機粉體和余量有機載體經球磨形成穩定的阻焊劑漿料。

有益效果：所述阻焊劑原料成本低，制備過程簡單，能兼容多層陶瓷加工工藝和高溫共燒工藝，阻焊效果好，阻焊涂層與陶瓷基體結合強度高，熱膨脹匹配，耐鹽霧。

具體實施方式

下面對本發明所述的技術方案進行具體詳細的描述：

本發明所述的高溫共燒多層陶瓷阻焊劑適用于以氧化鋁陶瓷為基體的高溫共燒多層陶瓷。所述阻焊劑由無機粉體和有機載體構成；無機粉體由主體阻焊材料和不超過無機成分總量5%的助燒劑組成，主體阻焊材料由氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯中的一種或幾種組成；助燒劑由至少含有鈣、鎂、鋁、硅中一種元素的幾種化合物按1:2:2:1混合組成。所述的有機載體包括混合溶劑、粘結劑、分散劑、觸變劑及著色劑，混合溶劑由乙醇、松油醇按3:7混合而成，粘結劑至少以聚乙烯縮丁醛、聚碳酸丙烯、乙基纖維素中的一種制成，所述的散劑、觸變劑、著色劑不超過有機成分總量的5%。

本發明同時公開了上述阻焊劑的制備過程，包括以下三個步驟：

1、粉料制備：通過選擇中值粒徑2至15μm的無機粉體原料進行積配，使用液相球磨工藝獲取混合均勻，粒徑在一定范圍類的粉料。本發明中，研磨后的無機粉料的中值粒徑在1至10μm，比表面積在2m²/g以上。

2、有機載體制備：將混合溶劑、粘結劑、分散劑、觸變劑、著色劑通過加熱攪拌的方式制備；

3、漿料球磨：按一定比例將無機粉體和有機載體經球磨形成穩定的阻焊劑漿料，本發明中，將占總量62%至78%的無機粉體和余量有機載體經球磨形成穩定的阻焊劑漿料。

本發明所述阻焊劑可通過絲網印刷、點膠、手工涂覆的方法在高溫共燒多層陶瓷上形成所需的圖形；在多層陶瓷的高溫共燒過程中，阻焊劑的有機載體成分經過揮發、分解排出，主體阻焊成分在助燒劑作用下形成具有一定圖形的涂層；該涂層在多層陶瓷后續的電鍍過程中阻隔了鍍層的生長，在釬焊過程中不與常用的銀銅焊料浸潤，以此實現阻焊作用。