[發明專利]一種低溫共燒陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610777620.5
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106396414B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 劉劍;聶敏
• 申請（專利權）人: 深圳順絡電子股份有限公司
• 主分類號: C03C10/04
• 分類號: C03C10/04
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 方艷平

本發明公開了一種低溫共燒陶瓷材料及其制備方法，其中低溫共燒陶瓷材料由CaO、B₂O₃、SiO₂、納米Al₂O₃、MgO、納米ZrO₂組成，其中各個成分的質量百分比分別為：CaO為35％～50％、B₂O₃為5％～15％、SiO₂為40％～55％、納米Al₂O₃為1％～5％、MgO為1％～5％、納米ZrO₂為1％～5％；制備方法包括按照上述配方進行球磨混合后高溫燒結，然后淬入去離子水后粉碎，再進行濕式球磨，烘干后研磨，最后造粒制成生坯，再排膠后燒結得到低溫共燒陶瓷材料。本發明提出的低溫共燒陶瓷材料及其制備方法，制得的低溫共燒陶瓷材料具有低介電常數、低損耗和綜合性能良好等優點。

技術領域

本發明涉及電子器件及LTCC(低溫共燒陶瓷)基板的材料，尤其涉及一種CBS(CaO-B₂O₃-SiO₂系)微晶玻璃陶瓷系LTCC材料及其制備方法。

背景技術

低溫共燒陶瓷技術(Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC)是一種先進的無源集成及混合電路封裝技術，已成為未來電子元件集成化的首選方式。在這種背景下，主要介質材料的低溫共燒也成為一種重要的發展趨勢。作為最有前途的LTCC材料之一，CBS系可析晶玻璃以硅灰石(β-CaSiO₃)為主晶相，具備優異的介電性能與熱性能，并同貴金屬Ag、Au可在較低溫度(＜900℃)下燒結。

目前，國內主要在CBS體系基礎上進行摻雜，但該體系的摻雜研究也僅處于起步階段，到目前仍未研究出具有低介電常數(6.0±0.3范圍內)、低損耗(小于0.001)且綜合性能良好(抗彎強度＞170MPa)的CBS系LTCC材料。

以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種低介電常數、低損耗和綜合性能良好的低溫共燒陶瓷材料及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明公開了一種低溫共燒陶瓷材料，由CaO、B₂O₃、SiO₂、納米Al₂O₃、MgO、納米ZrO₂組成，其中各個成分的質量百分比分別為：CaO為35％～50％、B₂O₃為5％～15％、SiO₂為40％～55％、納米Al₂O₃為1％～5％、MgO為1％～5％、納米ZrO₂為1％～5％。

本發明還公開了一種低溫共燒陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將原料CaCO₃、B₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO、ZrO₂按照上述配方稱得化學純的CaO、B₂O₃、SiO₂、納米Al₂O₃、MgO、納米ZrO₂，將混合粉料經球磨混合，球磨介質為鋯球，混合均勻后，過60目篩；

S2：將步驟S1中過篩后得到的混合粉料進行高溫燒結，保溫預定時間后，使混合粉料完全熔融和均勻化得到熔融物；