[發明專利]制流延漿料中添加的有機組合物及其應用

有效

• 申請號: 201310383797.3
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103435358A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張為軍;劉卓峰;秦峻;堵永國;馬振興;曾長光
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學;湖南省國銀新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/632
• 分類號: C04B35/632
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及一種流延漿料，尤其涉及一種制流延漿料中添加的有機組合物及其應用。

背景技術

厚膜集成電路（又稱厚膜電路）是指通過絲網印刷、流延、干燥、燒成等工藝在基片上制作電阻、電容、導線等，滿足一定功能要求的電路單元。厚膜電子漿料主要是指用于印刷和流延的漿狀材料體系。厚膜電子漿料根據使用功能不同可細分為介質漿料、電阻漿料與導體漿料（電極漿料）等；根據功能相的組分不同，厚膜電子漿料又可以區分為陶瓷漿料、貴金屬漿料和賤金屬漿料；根據漿料的使用工藝不同，還可以分為絲網印刷漿料和流延漿料。

流延成型也稱刀片法（Doctor-blade），是厚膜陶瓷介質的一種重要成型方法。流延成型工藝是生產電子元件的必要技術。流延工藝是把制得的流延漿料通過刀片刮到支撐膜上，形成均勻的膜漿，經干燥后得到厚度均勻的素坯膜（生瓷帶）的成型方法。該工藝設備簡單、工藝穩定、可連續操作、生產效率高、可實現高度自動化。

流延漿料一般由功能相、無機粘結相和有機組分三部分組成，漿料的工藝性能和使用性能主要由其中的有機組分決定。有機組分的混合是一次共混，混合過程中混合物料粘度較大，陶瓷粉體的分散性難以保證。用這種流延漿料制得的流延生瓷帶質量不穩定，厚度不能控制，容易斷裂。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種制流延漿料中添加的有機組合物，該有機組合物配制過程簡單，制備周期短，穩定性高；本發明還提供一種應用該有機組合物制作生瓷帶的流延工藝，該工藝制得的素坯膜質量穩定，不易斷裂。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：一種制流延漿料中前期添加有機組合物，所述前期添加有機組合物包括溶劑和分散劑，所述溶劑為乙醇、正丁醇、甲苯、丁酮、三氯乙烯中的至少一種，所述分散劑為磷酸三丁酯、三乙醇胺、三油酸甘油酯、蓖麻油中的至少一種。

上述前期添加有機組合物中溶劑和分散劑的質量比優選為20～35:0.5～3。

作為一個總的技術構思，制流延漿料中后期添加有機組合物，所述后期添加有機組合物包括溶劑、有機粘結劑和增塑劑，其中所述溶劑為乙醇、正丙醇、正丁醇、甲苯、丁酮、三氯乙烯中的至少一種，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇中的至少一種，所述有機粘結劑為聚乙烯醇縮丁醛和/或乙基纖維素。所述后期添加有機組合物與上文中所述前期添加有機組合物配合使用。

上述后期添加有機組合物中，溶劑、有機粘結劑和增塑劑的質量比優選為15～35:0.5～2.5:2.5～10。

上述后期添加有機組合物中，所述增塑劑優選為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯和聚乙二醇三種的混合物，其混合質量比為3～10:1～3:1～3。

作為一個總的技術構思，本發明還提供一種上述的有機組合物在流延工藝中的應用，具體包括以下步驟：

（1）配制上述的前期添加有機組合物；

（2）配制上述的后期添加有機組合物，將其在40℃～70℃水浴加熱條件下攪拌直至完全溶解；?

（3）將陶瓷粉體（優選氧化鋁）、無機粘接相（優選硼硅酸鹽玻璃）和步驟（1）中配制的前期添加有機組合物混合，混合方式為在前期添加有機組合物中依次加入瑪瑙球（球磨介質）、陶瓷粉體（優選氧化鋁）、無機粘接相粉體（優選硼硅酸鹽玻璃）進行一次球磨，得到懸浮液；

（4）將步驟（2）中配制的后期添加有機組合物加入步驟（3）的懸浮液中進行二次球磨；

（5）將經二次球磨后得到的漿料攪拌除泡，制得流延漿料；

（6）調整流延機刀口間隙，控制流延速度，將上述步驟（5）的流延漿料制成濕坯，待其干燥后，將其從載帶上剝離，制得生瓷帶。

上述的應用中，步驟（5）中流延漿料的配方優選為，前期添加有機組合物中的溶劑占流延漿料總質量的20%～35%，分散劑占流延漿料總質量的0.5%～3%，后期添加有機組合物中溶劑占流延漿料總質量15%～35%、有機粘結劑占流延漿料總質量0.5%～6%，增塑劑占流延漿料總質量的2.5%～10%。

上述的應用中，步驟（6）中流延機刀口間隙優選為250μm～330μm。

上述的應用中，步驟（6）中干燥溫度優選為40℃～45℃。

上述的應用中，步驟（6）中流延速度優選為1.0m/min～3m/min。