[發明專利]一種高強度LTCC基板材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011176810.4
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112321163B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 劉志甫;錢蘇湘;劉峰;馬名生
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C03C12/00
• 分類號: C03C12/00;C03C10/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種LTCC基板材料，其特征在于，由低熱膨脹系數LTCC基板材料以及分布在其兩側的高熱膨脹系數LTCC基板材料共燒結得到；所述高熱膨脹系數LTCC基板材料和低熱膨脹系數LTCC基板材料的材料體系為：CaO-SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃-ZnO玻璃基料+Al₂O₃陶瓷填料；所述高熱膨脹系數LTCC基板材料的熱膨脹系數和低熱膨脹系數LTCC基板材料的熱膨脹系數的差值≥1.5 ppm/K。

2.根據權利要求1所述的LTCC基板材料，其特征在于，所述低熱膨脹系數LTCC基板材料的組分為(1-x)[aCaO-bSiO₂-cB₂O₃-dAl₂O₃-eZnO]玻璃基料+xAl₂O₃陶瓷填料，其中x=0.4～0.6、a=25～30、b=30～60、c=8～15，d=5～10，e=3～6，且a+b+c+d+e=100；所述低熱膨脹系數LTCC基板材料的熱膨脹系數為4～6 ppm/K。

3.根據權利要求1所述的LTCC基板材料，其特征在于，所述高熱膨脹系數LTCC基板材料的組分為(1-x)[aCaO-bSiO₂-cB₂O₃-dAl₂O₃-eZnO]玻璃基料+xAl₂O₃陶瓷填料，其中x為0.4～0.6，a=30～60，b=20～60，c=5～10，d=5～10，e=2～5，且a+b+c+d+e=100；所述高熱膨脹系數LTCC基板材料的熱膨脹系數為5.5～8.5 ppm/K。

4.根據權利要求1所述的LTCC基板材料，其特征在于，所述低熱膨脹系數LTCC基板材料的厚度為200～800μm。

5.根據權利要求1所述的LTCC基板材料，其特征在于，所述高熱膨脹系數LTCC基板材料的厚度為30～800μm。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的LTCC基板材料，其特征在于，所述高熱膨脹系數LTCC基板材料占LTCC基板材料總厚度的比為0.1～0.5。

7.根據權利要求6所述的LTCC基板材料，其特征在于，所述高熱膨脹系數LTCC基板材料占LTCC基板材料總厚度的比為0.15～0.25。

8.一種權利要求1-7中任一項所述的LTCC基板材料的制備方法，其特征在于，包括：

（1）將低熱膨脹系數LTCC基板材料和有機載體混合，經流延成型，得到流延生瓷帶A；

（2）將高熱膨脹系數LTCC基板材料和有機載體混合，經流延成型，得到流延生瓷帶B；

（3）將所得流延生瓷帶A和流延生瓷帶B按照B/A/B結構疊層，再經等靜壓、排膠和共燒結，得到所述LTCC基板材料。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述疊層的溫度60～80℃；所述等靜壓的壓力為40～60 MPa。

10.根據權利要求8或9所述的制備方法，其特征在于，所述排膠溫度為400～500℃；所述共燒結的溫度為850～900℃。