[發明專利]一種嵌入式異質陶瓷基片的制備方法

在審

• 申請號: 202010931708.4
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112010665A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 龐錦標;舒國勁;韓玉成;袁世逢;李淼;竇占明;劉凱
• 申請（專利權）人: 中國振華集團云科電子有限公司
• 主分類號: C04B37/00
• 分類號: C04B37/00;C04B41/00;C04B35/04;C04B35/26;C04B35/622;C04B35/638
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所 52106
• 代理人: 楊成剛

本發明提供了一種嵌入式異質陶瓷基片的制備方法，利用激光打孔形成的梯形或錐度孔，將一種陶瓷基片打下的梯形或錐度陶瓷體倒扣嵌入另一種帶有梯形或錐度陶瓷孔的陶瓷基片中，兩者之間的微小縫隙通過耐高溫、耐酸堿、致密的玻璃體進行互相粘接，最后再經過雙面研磨拋光處理，得到所述嵌入式異質陶瓷基片。該基片具有厚度精度高、平整度高、表面粗糙度小等特點，解決了兩種陶瓷之間的互聯縫隙過大，基片厚度公差大、表面粗糙度高、翹度大，一致性、重復性和批生產性差，不適合高可靠異質陶瓷電子元器件厚薄或薄膜工藝等問題。廣泛應用于各種異陶瓷型電子元器件和組件模塊中，例如寬頻帶、小型化環形器等，應用領域廣、市場前景非常好。

技術領域

本發明涉及陶瓷型電子元器件領域，進一步來說，涉及異質陶瓷基片領域，具體來說，涉及一種嵌入式異質陶瓷基片的制備方法。

背景技術

陶瓷材料由于具有耐高低溫、耐濕熱，不易老化、硬度大強度高等特點，在電子元器件、組件模塊以及電路板行業得到大量應用，電阻、電容、電感、環形器、功分器、TR組件等高性能電子產品基本都離不開陶瓷材料的支撐。目前，很多高性能的電子產品需要用到不同類型的陶瓷材料，以實現多種功能及縮小體積，因此采用異質陶瓷結構的電子元器件得到廣泛研究及應用，包括寬頻帶環形器等產品。

但是，現有異質陶瓷器件存在很大的工藝技術瓶頸問題：一是，只能加工電路圖形后，再在壁上及底面刷膠，再一顆一顆塞入其他類型的陶瓷片，比如鐵氧體陶瓷圓片，對于小型化的器件來講，操作難度大且效率極為低下；二是，兩種異質陶瓷體只能依靠有機膠粘接，存在不耐高溫、長期可靠型差的問題，同時由于需要考慮外觀問題，兩種陶瓷之間的互聯縫隙必須足夠大，以保證圓片能夠順利嵌入，這對產品的綜合性能指標有明顯的負面影響。

在此背景下，現階段的異質陶瓷器件的研制迫切需求一種異質結構的陶瓷基片，該基片具有不同類型的陶瓷，且陶瓷之間具有良好的互聯界面，且基片厚度公差小、表面粗糙度低、翹度度小，使用該類型異質結構基片，再通過厚薄或薄膜方式，可以制備高性能、超小型化的異質陶瓷元器件。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的主要目的在于解決兩種陶瓷之間的互聯縫隙過大，基片厚度公差大、表面粗糙度高、翹度大，一致性、重復性和批生產性差，不適合高可靠微波異質陶瓷電子元器件厚薄工藝或薄膜工藝等問題。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供一種嵌入式異質陶瓷基片的制備方法，技術方案工藝流程示意圖如圖1所示，異質陶瓷基片分離式結構示意圖如圖2所示，異質陶瓷基片一體化結構示意圖如圖3所示。

所述方法包括如下主要步驟：

(1)通過配料、混合球磨、薄片成型、裁片、疊片、層壓、熱切、排膠、燒結、研磨減薄及拋光處理，得到2種不同類型的陶瓷1基片和陶瓷2基片；

(2)在所述陶瓷1基片上進行激光打孔，形成孔壁邊緣呈梯形或錐度的陶瓷孔2；

(3)按所述陶瓷1基片上相同的激光打孔形狀，按比例縮小一定尺寸，在所述陶瓷2基片上進行激光打孔，得到形狀呈梯形或錐度的陶瓷體3；確保陶瓷體3倒扣之后能夠嵌入帶孔的陶瓷基片1中，可以保持兩種陶瓷之間的縫隙4從上到下一致；

(4)勻膠：在帶有所述陶瓷孔的帶孔陶瓷1基片的兩面及陶瓷孔勻玻璃漿料，厚度15μm～40μm；

(5)在真空脫泡機中脫泡后，再將其烘干；

(6)將所述陶瓷2基片上打下的梯形或錐度的陶瓷體翻轉180°倒扣嵌入帶有所述帶孔陶瓷1基片的陶瓷孔中；

(7)在燒結爐中進行燒結；

(8)將燒結完成的異質陶瓷基片進行雙面研磨及拋光，同時去除異質陶瓷基片雙面的玻璃釉，得到所需目標厚度的嵌入式異質陶瓷基片。如圖3所示。