[發明專利]硼鋁硅酸鹽礦物材料、低溫共燒陶瓷復合材料、低溫共燒陶瓷、復合基板及其制備方法

有效

• 申請號: 201710620547.5
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107473717B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 宋喆;劉蕓;黃昆;付璐偉;付振曉;喬安娜·朱;拉塞·諾倫
• 申請（專利權）人: 廣東風華高新科技股份有限公司;風華研究院(廣州)有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/18;C04B35/626;C04B35/64
• 代理公司: 44224 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 生啟

本發明涉及一種硼鋁硅酸鹽礦物材料、低溫共燒陶瓷復合材料、低溫共燒陶瓷、復合基板及其制備方法。一種硼鋁硅酸鹽礦物材料，用于低溫共燒陶瓷，硼鋁硅酸鹽礦物材料以下述氧化物基準的質量百分含量表示，包括如下組分：0.41％～1.15％的Na₂O，14.15％～23.67％的K₂O，1.17％～4.10％的CaO，0～2.56％的Al₂O₃，13.19％～20.00％的B₂O₃及53.47％～67.17％的SiO₂。上述硼鋁硅酸鹽礦物材料化學性質穩定，由其制成的低溫共燒陶瓷不僅具有優良的介電性能，還具有低的燒結溫度、低的熱膨脹系數、良好的機械性能和LTCC工藝匹配性，可廣泛用于LTCC封裝基板領域。

技術領域

本發明涉及一種硼鋁硅酸鹽礦物材料、低溫共燒陶瓷復合材料、低溫共燒陶瓷、復合基板及其制備方法。

背景技術

低溫共燒陶瓷(LTCC)技術是上世紀80年代中期出現的一種新型多層基板工藝技術。該技術采用了獨特的材料體系，可與金屬導體共燒，進而提高電子器件的性能；同時，采用獨特的多層共燒工藝，極大地降低工藝復雜性，進而提升元件的可靠性。目前，LTCC技術已經廣泛應用在無線通訊、半導體、光電子、微機電系統等領域。

LTCC技術的基礎是LTCC材料特性及應用技術。當應用于電子封裝基板時，為保證高頻通信信號的傳輸質量，LTCC材料應具有低的介電常數和低的介電損耗，但目前市場上大多LTCC材料介電性能較差，不能滿足電子封裝基板的制造條件。

發明內容

基于此，有必要針對目前市場上大多LTCC材料介電性能較差的問題，提供一種硼鋁硅酸鹽礦物材料、低溫共燒陶瓷復合材料、低溫共燒陶瓷、復合基板及其制備方法。

一種硼鋁硅酸鹽礦物材料，用于低溫共燒陶瓷，硼鋁硅酸鹽礦物材料以下述氧化物基準的質量百分含量表示，包括如下組分：

上述硼鋁硅酸鹽礦物材料各組分配比合理，從而化學性質穩定；將上述硼鋁硅酸鹽礦物材料與Al₂O₃混合可以得到成分穩定、工藝簡單、適合大批量規?；a的低溫共燒陶瓷復合材料。由低溫共燒陶瓷復合材料制成的低溫共燒陶瓷，不僅具有優良的介電性能，還具有低的燒結溫度、低的熱膨脹系數及高的絕緣電阻率。同時，還可與銀電極可實現匹配共燒，各電學性能保持良好。此外，通過調整硼鋁硅酸鹽礦物材料中各組分的相對含量，或者通過調整硼鋁硅酸鹽礦物材料與Al₂O₃的配比，能夠實現低溫共燒陶瓷的介電性能、燒結溫度、熱膨脹系數等性能的系列化調控，制得適于生產需求的低溫共燒陶瓷。由低溫共燒陶瓷制成的復合基板，燒結后平整無明顯的翹曲和變形，抗折強度≥159MPa，具有優異的機械性能和良好LTCC工藝匹配性。因此，硼鋁硅酸鹽礦物材料性能優異，適合作為低介基板材料應用于LTCC封裝基板領域。

在其中一個實施例中，硼鋁硅酸鹽礦物材料包括如下組分：

一種低溫共燒陶瓷復合材料，以質量百分含量計包括35％～65％的Al₂O₃和 35％～65％的硼鋁硅酸鹽礦物材料。

在其中一個實施例中，低溫共燒陶瓷復合材料包括41.69％～62.53％的Al₂O₃和37.47％～58.31％的硼鋁硅酸鹽礦物材料。

一種硼鋁硅酸鹽礦物材料的制備方法，包括以下步驟：

根據硼鋁硅酸鹽礦物材料中各元素的配比稱取鈉源、鉀源、鈣源、鋁源、硼源及硅源，混合后進行研磨處理得到硼鋁硅酸鹽礦物研磨料漿；