[發明專利]一種LTCC生料帶材料、LTCC基板及制備方法

在審

• 申請號: 202210224311.0
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114477968A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 李自豪;蘭開東
• 申請（專利權）人: 上海晶材新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B35/638
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王歡歡

本發明提供一種LTCC生料帶材料、LTCC基板及制備方法，以LTCC生料帶材料的質量百分比計，包括40～50wt％無機材料和50～60wt％有機材料；以無機材料的質量百分比計，包括：20～60wt％Al₂O₃陶瓷、10～50wt％ZrO₂陶瓷、25～38wt％CaAlSi微晶玻璃和0～3wt％燒結助劑；有機材料包括醇?酯混合溶劑、分散劑、粘結劑和增塑劑。按上述原料的質量比混合，流延得到LTCC生料帶材料；將其疊壓成型后放入燒結爐中焙燒，得LTCC基板。本發明中的LTCC基板的介電常數為7.0～8.3，介質損耗為0.003～0.005，抗彎強度300MPa以上，且與銀、金電極漿料共燒匹配性好。

技術領域

本發明屬于低溫共燒陶瓷材料及其制備領域，特別是涉及一種LTCC生料帶材料、LTCC基板及制備方法。

背景技術

LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)材料是指低溫共燒陶瓷材料，利用微波介質陶瓷的介電性能，可制備成LTCC元件、LTCC功能器件、LTCC封裝基板和LTCC模塊基板等元器件。

近年來我國LTCC市場規模保持高速增長態勢，特別隨著5G技術的發展，國內生產LTCC器件的廠家越來越多，比如：順絡電子，麥捷科技，佳利電子等，LTCC器件規格的種類也越來越多。而且在航天、航空等高頻通訊領域，LTCC技術的應用非常廣泛。

而做為LTCC技術的基礎，LTCC生料帶材料，近幾年國內投入了大量的人力物力，得到了極大的進步，在一些高端應用領域，國內廠家的LTCC材料與國外相比，性能上還具有較大差距。比如目前商用的美國DuPont公司的951材料，由于其具有較高的抗彎強度(320MPa)，采用本款材料制備的器件具有較高的機械強度和耐沖擊性能，從而可在航空、航天、汽車等惡劣的條件下工作。

而已知的DuPont公司的951材料為鉛玻璃+Al₂O₃陶瓷的材料體系，不符合國家提倡的環保型發展的宗旨；而且此款材料為國外壟斷，對于國內的使用具有較多的限制，不利于高端LTCC技術的發展。

目前已知的高強度陶瓷材料中，Al₂O₃陶瓷、ZrO₂陶瓷的抗彎強度較高，均在400MPa以上，如何能夠在850～900℃的燒結溫度下，實現更高比例的Al₂O₃陶瓷或ZrO₂陶瓷的添加，從而可得到高強度的LTCC材料，是目前需要解決的技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種LTCC生料帶材料、LTCC基板及制備方法，用于解決現有技術中LTCC材料的機械強度和耐沖擊性能不足以滿足惡劣條件下的應用需求的問題，以及現有技術中的LTCC生料帶材料在燒結時，難以增加Al₂O₃陶瓷或ZrO₂陶瓷的添加比例，導致無法得到高強度的LTCC基板的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種LTCC生料帶材料，以所述LTCC生料帶材料的質量百分比計，所述LTCC生料帶材料包括40～50wt％的無機材料成分，以及50～60wt％的有機材料成分；

以所述無機材料的質量百分比計，所述無機材料包括：20～60wt％的Al₂O₃陶瓷、10～50wt％的ZrO₂陶瓷、25～38wt％的CaAlSi微晶玻璃和0～3wt％的燒結助劑；

所述有機材料包括溶劑、分散劑、粘結劑和增塑劑，其中，所述溶劑為醇-酯混合溶劑。