[發明專利]一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料

在審

• 申請號: 202011534139.6
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112390630A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 楊錚
• 申請（專利權）人: 湖州聚合環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 陳明輝

本發明公開了一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料，由以下重量百分比的成分組成：二氧化硅8?15%、氧化鎂4?7%、稀土氧化物0.5?0.8%、氧化鋇0.8?1.5%、氧化鉀0.8?1.2%、著色劑2?8%和氧化鋁余量。本發明通過調整陶瓷封裝外殼材料的配方，尤其是采用氧化鑭、氧化鈰和氧化釔的混合物組成的稀土氧化物可以顯著降低陶瓷封裝外殼材料的收縮率，本發明的陶瓷封裝外殼材料壓片后徑向燒結收縮率低于0.05%。

技術領域

本發明涉及陶瓷封裝材料技術領域，尤其涉及一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料。

背景技術

近年來，在半導體技術飛速發展的帶動下，電子元器件不斷向小型化、集成化和高頻化方向發展。

常規氧化鋁陶瓷的燒結溫度在 1500℃以上，對燒成設備有較高的要求，需要高溫氫氣燒結爐，對能源的消耗也相當大，如電力、氫氣等，所以制造成本一直居高不下，而且較高的燒結溫度也限制了其只能采用難熔的 W、Mo 等金屬作為導體材料。W、Mo材料的金屬化電阻大，導體損耗高，不能完全滿足高速、高頻領域的應用。LTCC（低溫共燒陶瓷材料）雖可以使用金、銀、銅等低電阻導體，但為了降低燒結溫度而加入了大量玻璃成分，從而導致其抗彎強度不足 200Mpa?？箯潖姸鹊慕档蛯е铝似淇煽啃缘南陆?，在稍大一些的沖擊下易出現裂紋或發生斷裂，造成產品出現嚴重的失效現象。此外LTCC低的抗彎強度也限制了封裝基板的厚度，不利于超薄封裝形式的應用，從而限制了封裝的進一步小型化。

目前國內公開的可以匹配低電阻導體材料，同時又保持較高機械性能的陶瓷封裝材料仍較少。尤其是大部分陶瓷封裝材料的收縮率較高，無法滿足高精度封裝的要求，故本發明提供了一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料。

本發明的技術方案如下：

一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料，包括以下成分：二氧化硅、氧化鎂、稀土氧化物、氧化鋇、氧化鉀、著色劑和氧化鋁。

一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料，由以下重量百分比的成分組成：二氧化硅 8-15%、氧化鎂 4-7%、稀土氧化物 0.5-0.8%、氧化鋇 0.8-1.5%、氧化鉀 0.8-1.2%、著色劑 2-8%和氧化鋁 余量。

優選的，所述的稀土氧化物為氧化鑭、氧化鈰和氧化釔的混合物。

優選的，所述的氧化鋁為α相氧化鋁，純度＞99.9%。

優選的，所述的低收縮率的陶瓷封裝外殼材料的制備方法，包括以下步驟：

A、將各種原料混合均勻，加乙醇研磨后烘干，然后重新研磨成粉末；

B、成型；

C、將成型后在氮氣與氫氣的比例為1：（1-3）氣氛中進行燒結，燒結溫度為 1200-1250℃，所述氮氣與氫氣的比例為體積比。

本發明的有益之處在于：本發明的低收縮率的陶瓷封裝外殼材料，由以下重量百分比的成分組成：二氧化硅 8-15%、氧化鎂 4-7%、稀土氧化物 0.5-0.8%、氧化鋇 0.8-1.5%、氧化鉀 0.8-1.2%、著色劑 2-8%和氧化鋁 余量。本發明通過調整陶瓷封裝外殼材料的配方，尤其是采用氧化鑭、氧化鈰和氧化釔的混合物組成的稀土氧化物可以顯著降低陶瓷封裝外殼材料的收縮率，本發明的陶瓷封裝外殼材料壓片后徑向燒結收縮率低于0.05%。

具體實施方式

實施例1：

一種低收縮率的陶瓷封裝外殼材料，由以下重量百分比的成分組成：二氧化硅 11.2%、氧化鎂 4.8%、稀土氧化物 0.65%、氧化鋇 1.2%、氧化鉀 0.9%、著色劑 5.5%和氧化鋁 余量。