[其他]介電組合物

無效

• 申請號: 86101812
• 申請日: 1986-03-20
• 公開（公告）號: CN86101812A
• 公開（公告）日: 1986-10-01
• 發明（設計）人: 杰里·歐文·斯坦伯格
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C04B35/64
• 分類號: C04B35/64;C04B37/00;C09J3/14;H05K3/46
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南

本發明涉及介電組合物，特別是用于制造多層電路的介電組合物。

為提高每單位面積電路的功能度，多年來已使用了多層厚膜電路。但電路技術的最新進展對于該用途介電材料提出了新要求。迄今用在多路電路的介電材料只是常用的厚膜介電組合物，是由分散在有機惰性介質中的細碎介電固體顆粒和無機粘合劑組成。這樣的厚膜材料通常用網板印刷涂敷，雖然它們也可用其它方法涂敷。此種類型的厚膜材料現在和將來都非常重要。

用厚膜材料制造多層電路過程中，需考慮在涂敷下一層之前相繼的印刷、干燥和燒制。例如典型情況下的多層電路要有二十層，六十道不同的加工步驟和二十次檢驗，以確保每一加工層的質量。如此復雜過程由于其大量的加工步驟及難免的高廢品率，必然是昂貴的。

解決該問題的另一方法是應用介電帶，在這種介電帶中由很多層陶瓷介電材料（例如Al₂O₃）做成的薄片與導電材料印刷層交替敷設，但是由于需要大約1600℃高溫來燒結Al₂O₃，就必須使用很高熔點的導電材料，例如鉬和鎢。不幸的是鉬和鎢的導電性均很差，難以滿足非常高速、高復雜的線路。但由這些材料制成的多層電路又必須長時間在1600℃、還原氣氛下焙燒，為獲得合適致密的Al₂O₃，須經受48小時或更多時間的處理。

由此可見，對介電材料體系有如下要求：（1）不要太多的加工步驟，（2）能在較低溫度下焙燒，從而可采用金、銀和鈀等常用導電材料，（3）僅幾小時的焙燒就能致密化，（4）能在空氣中焙燒。

鑒于先行技術的上述缺點，本發明的第一方面提出由下面細碎的固體混合物組成的介電組合物：

a.50-75%（重量）不結晶玻璃，其變形溫度（T_d）為580-625℃，軟化點（T_s）為630-700℃，T_s-T_d是50-75℃;

b.50-25%（重量）耐火材料，它在825-900℃溫度下在玻璃中幾乎是不溶的。

第二方面，本發明提出一種制造介電帶的澆鑄液配方，它是由上述的介電組合物分散在聚合粘合劑的非水揮發性溶劑中做成的。

第三方面，本發明提出在撓性基底上用上述分散液澆鑄成生介電材料帶的方法，撓性基底可用鋼帶或聚合物膜，然后加熱澆鑄層從其中除去揮發性溶劑。

第四方面，本發明提出形成多層互連的方法，包括下列步驟：

a.在用上述配方制成的生介電帶上按電路圖形陣列打通孔;

b.將厚膜導電組合物充填到通過a步驟得到的生介電帶層的通孔中;

c.在用b步驟充填的生介電帶層上，至少印刷一個電路圖形厚膜功能層;

d.層壓用c步驟得到的生介電帶層，制得組件，內含由未焙燒生介電帶隔開的許多未焙燒的功能層;

e.將d步驟得到的組件進行共焙燒。

過去已知道用“生介電材料帶”來制造多層電路，這種生介電帶用澆鑄液在撓性基底（例如鋼帶或聚合物膜）上制成，澆鑄液由細碎的介電材料分散在由聚合粘合劑和揮發性有機溶劑制成的溶液中，然后再加熱澆鑄層從其中除去揮發溶劑，許多專利公開了這種生介電帶的組成及它們的應用，舉例如下：

McIntosh在美國專利3，540，894中公開了一種陶瓷澆鑄液組成，內含低熔點硼硅酸鉛、粘土和Al₂O₃、ZnZrsio₅或Casio₃結晶相。

Hurley等人在美國專利3，717，487中公開了一種陶瓷釉漿濃縮物，特別是將Al₂O₃分散于含有聚甲基丙烯酸酯粘合劑、溶劑和分散劑的釉漿中。

McIntosh在美國專利3，832，192中公開了一種含有硼硅酸鉛玻璃和含有尖晶石相結晶物質的生介電片材。

Gardner等人在美國專利3，857，923中公開了一種生陶瓷帶，內含麻來石（mullite），分散在如聚乙烯醇縮丁醛的粘合劑中。

Schmank在美國專利3，962，162中公開了一種制造生陶瓷片材的澆鑄液，內含耐火材料粉末（如Al₂O₃），分散在聚酯、交聯單體、自由基引發劑和脫膜劑制成的溶液中。

Smith等人在美國專利3，988，405中公開了一種澆鑄液組成，內含陶瓷材料（特別是玻璃陶瓷），分散在丙烯酸共聚物的膠乳中，共聚用單體之一是可聚合的羧酸。