一种多孔陶瓷电子线路制造技术

本实用新型专利技术公开一种多孔陶瓷电子线路，包括电子线路、多孔陶瓷和树脂；所述电子线路设置于所述多孔陶瓷上，所述多孔陶瓷的孔隙内充填或包覆有所述树脂，形成树脂/陶瓷复合材料；所述多孔陶瓷的孔隙的微观形貌包括球形、类球形、片状或竖直指状中的一种或几种；所述多孔陶瓷的孔隙尺寸为1um‑1000um。在多孔陶瓷的细小孔隙内填充或浸润树脂，利用树脂较轻的比重可以有效降低整个电子线路的载体的重量，同时由于树脂的填充可以改善陶瓷的韧性和耐冲击性能；当电子线路作为天线使用时，利用具有不同介电常数的树脂既可以调整陶瓷孔的缜密度和孔的大小，从而调节整个多孔陶瓷的介电常数，进而增大多孔陶瓷电子线路的应用范围。

A porous ceramic electronic circuit

The utility model discloses a porous ceramic electronic circuit, including an electronic circuit, a porous ceramic and a resin; the electronic circuit is arranged on the porous ceramic, and the pore of the porous ceramic is filled or coated with the resin to form a resin/ceramic composite material; the pore micro-morphology of the porous ceramic includes a ball. One or more of the shapes, spherical-like, flake-like or vertical finger-like; the pore sizes of the porous ceramics are 1um to 1000um. Filling or soaking resins in the tiny pores of porous ceramics can effectively reduce the weight of the carrier of the entire electronic circuit by using a lighter proportion of the resin. At the same time, the toughness and impact resistance of the ceramics can be improved by filling resins. When the electronic circuit is used as an antenna, resins with different dielectric constants are used. The dielectric constant of porous ceramics can be adjusted by adjusting the density and size of porous ceramics, and the application range of porous ceramics electronic circuit can be enlarged.

【技术实现步骤摘要】
一种多孔陶瓷电子线路
本技术属于电子电路通讯领域，特别涉及一种多孔陶瓷电子线路。
技术介绍
目前移动消费电子领域，在陶瓷上附着金属层制造电子线路己成为越来越广泛使用的电子线路形式；为了达到美观的需要，电子线路需要更薄以节约空间，同时也要求电子线路在有限的空间内性能和效率更高；不同频率的电子线路对介电常数有不同要求；因陶瓷由烧结而成，故其结构比较缜密、比重较大、介电常数(Dk)比较单一，从而限制了陶瓷电子线路的使用范围。
技术实现思路
本技术提供一种多孔陶瓷电子线路，在多孔陶瓷的细小孔隙内填充或浸润树脂，利用树脂较轻的比重可以有效降低整个电子线路的载体的重量，同时由于树脂的填充可以改善陶瓷的韧性和耐冲击性能；利用具有不同介电常数的树脂既可以调整陶瓷孔的缜密度和孔的大小，从而调节整个多孔陶瓷的介电常数，进而增大多孔陶瓷电子线路的应用范围。本技术的技术方案如下：一种多孔陶瓷电子线路，包括电子线路、多孔陶瓷和树脂；所述电子线路设置于所述多孔陶瓷上，所述多孔陶瓷的孔隙内充填或包覆有所述树脂，形成树脂/陶瓷复合材料；所述多孔陶瓷的孔隙的微观形貌包括球形、类球形、片状或竖直指状中的一种或几种；所述多孔陶瓷的孔隙尺寸为1um-1000um。当孔隙尺寸小于1um时，由于表面张力过大，不利于树脂材料的顺利充填；而当孔隙大于1000um时，会导致多孔陶瓷机械强度的下降，不利于保持整体结构的稳定性。优选的，所述多孔陶瓷的开孔孔隙率范围为5％-50％。当孔隙率范围低于5％时，不足以形成从多孔陶瓷表面直至内部所有区域的三维连通孔隙网络，因此不利于树脂材料的顺利充填；当孔隙率范围在5％至10％之间时，足以形成从多孔陶瓷表面直至内部所有区域的三维连通孔隙网络，不会阻碍树脂材料的顺利充填，也不会显著损害多孔陶瓷的机械强度；当孔隙率范围超过50％时，会导致多孔陶瓷机械强度的下降，不利于保持整体结构的稳定性。优选的，所述多孔陶瓷的开孔孔隙率范围为5％-10％。对于开孔孔隙率范围在5％-10％的所述多孔陶瓷，特别适用于部分填充树脂的陶瓷/树脂复合材料的情况。当陶瓷孔隙率范围在5％-10％时，树脂填充陶瓷孔隙之中的填充速率适中，通过控制填充时间就能较容易的实现精确控制树脂填充的深度，保证了产品制程的一致性。在此范围之外，当孔隙率大于10％时，树脂非常容易填充进孔隙之中，但在需要精确控制树脂填充深度的情况下，工艺控制难度将稍为增加。优选的，微观形貌为球形、类球形的所述多孔陶瓷的孔隙率范围设置为5％-30％；微观形貌为片状的所述多孔陶瓷的孔隙率范围设置为10％-30％；微观形貌为竖直指状的所述多孔陶瓷的孔隙率范围设置为30％-50％。不同空隙微观形貌的陶瓷选用不同的孔隙率，以维持所述多孔陶瓷的机械强度。优选的，所述电子线路通过印刷、转印、烫金、贴附或LDS的方式附着于所述多孔陶瓷上。优选的，所述树脂选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚醚醚酮、聚醚砚、聚氯乙烯、丙烯腈丁二烯和苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰亚胺(PI)中的一种或其合金。优选的，所述树脂通过浸渍、注塑或封装的方式浸入到所述多孔陶瓷的孔隙中。优选的，所述树脂填充所述多孔陶瓷的孔隙，和/或所述树脂部分/全部包覆于所述多孔陶瓷表面。优选的，所述树脂含有金属成分，所述金属成分通过LDS及化镀工艺附着于所述树脂。优选的，所述多孔陶瓷是单组分陶瓷，所述单组份陶瓷为氧化锆、氧化铝、氧化钛、氧化镁、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氮化铝、莫来石、堇青石、稀土锰氧化物、碱金属硅酸盐或金属磷酸盐中的一种，所述单组份陶瓷原料的微观形貌为球形颗粒或类球形颗粒，所述单组份陶瓷原料的颗粒中位粒径尺寸为100nm至5um之间，其颗粒比表面积为5m2/g至50m2/g之间。具有上述特征的单组份陶瓷原料具有较高的烧结活性，有利于避免陶瓷素胚加工成型困难，以及在烧结过程中容易出现烧结不致密、晶粒异常长大等问题，能够保证多孔陶瓷整体结构的稳定性；当陶瓷原料的颗粒中位粒径小于100nm或比表面积大于50m2/g时，将显著增加陶瓷浆料的均匀分散难度，当颗粒中位粒径大于5um或比表面积小于5m2/g时，将难以保证陶瓷原料的充分烧结，难以获得结构稳定的多孔陶瓷。优选的，所述多孔陶瓷是多组分复合陶瓷，所述多组分复合陶瓷包括第一基体组分和第二补充组分，所述第一基体组分选自所述单组份陶瓷中一种，所述第二补充组分选自所述单组份陶瓷中的一种或多种，或所述第二补充组分选自碱金属氧化物、碱土金属氧化物、二氧化硅、三氧化二硼、氧化铋、二氧化锰、氧化铁、氧化镍、氧化钴、氧化钇、氧化钪以及稀土氧化物中的一种或多种；所述第一基体组分的原料微观形貌为球形颗粒或类球形颗粒，所述第一基体组分的原料中位粒径尺寸为100nm-5um，其颗粒比表面积为5m2/g-50m2/g；所述第二补充组分的组分原料微观形貌为球形、类球形、纤维状、片状、管状中的一种或几种，所述第二补充组分的原料中位粒径尺寸为10nm-10um，其原料的比表面积为5m2/g-200m2/g。具有上述特征的第一基体组分与所述单组份陶瓷原料具有相同的应用效果；具有上述特征的第二补充组分除了具有与单组份陶瓷原料相同的应用效果之外，还具有增强多孔陶瓷的机械强度和断裂韧性的效果。本技术还提供所述树脂/陶瓷复合材料的制备方法包括以下步骤：第一步：所述多孔陶瓷的所有原料粉体按照比例进行混合，再按照比例添加溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂、发泡剂、造孔剂和流平剂中的一种或多种，并利用混合工艺将所有材料混合均匀，制得所述多孔陶瓷的浆料前驱体；第二步：将第一步得到的所述浆料前驱体进行过滤除杂，并利用流延成型工艺、相转化成型工艺、挤出成型工艺、模具成型工艺、等静压成型工艺、发泡成型工艺、冷冻干燥成型工艺中的一种或几种，制得所述多孔陶瓷的素胚；第三步：采取无压烧结工艺、加压烧结工艺、放电等离子热压烧结工艺、微波烧结工艺中的一种或多种，对所述素胚进行高温烧结，得到所述多孔陶瓷；第四步：在第三步得到的所述多孔陶瓷的表面上，利用旋涂工艺、浸渍工艺、喷涂工艺、印刷工艺中的一种或几种，将树脂填充进所述多孔陶瓷的开孔孔隙中，并进行预固化，得到所述树脂/陶瓷复合材料。优选的，所述电子线路作为天线使用时，因不同的树脂具有不同的介电常数，通过调节树脂的比例可以调整陶瓷电子线路的介电常数，从而提高天线及传输的性能。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术在多孔陶瓷内设置树脂，降低了整个电子线路的质量，并且增强了多孔陶瓷的韧性和耐冲击性；不同空隙微观形貌的陶瓷选用不同的孔隙率，以维持所述多孔陶瓷的机械强度；不同的树脂具有不同的介电常数，通过调节树脂的比例可以调整陶瓷电子线路的介电常数，从而增大陶瓷电子线路作为天线使用时的适用范围。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明图1为本技术的实施例1的多孔陶瓷基体1的结构示意图；图2为本技术的实施例1的部分浸渍的PI树脂/陶瓷复合材料1-a的结构示意图；图3为本技术的实施例1的完全浸渍的PI树脂/陶瓷复合材料1-b的结构示意图；图4为本技术的实施例2的多孔陶瓷基体2的结构示意图；图5为本技术的实施例2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔陶瓷电子线路，其特征在于，包括电子线路、多孔陶瓷和树脂；所述电子线路设置于所述多孔陶瓷上，所述多孔陶瓷的孔隙内充填或包覆有所述树脂，形成树脂/陶瓷复合材料；所述多孔陶瓷的孔隙的微观形貌包括球形、类球形、片状或竖直指状中的一种或几种；所述多孔陶瓷的孔隙尺寸为1um‑1000um。

【技术特征摘要】
1.一种多孔陶瓷电子线路，其特征在于，包括电子线路、多孔陶瓷和树脂；所述电子线路设置于所述多孔陶瓷上，所述多孔陶瓷的孔隙内充填或包覆有所述树脂，形成树脂/陶瓷复合材料；所述多孔陶瓷的孔隙的微观形貌包括球形、类球形、片状或竖直指状中的一种或几种；所述多孔陶瓷的孔隙尺寸为1um-1000um。2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷电子线路，其特征在于，所述多孔陶瓷的开孔孔隙率范围为5％-50％。3.根据权利要求2所述的多孔陶瓷电子线路，其特征在于，所述多孔陶瓷的开孔孔隙率范围为5％-10％。4.根据权利要求2所述的多孔陶瓷电子线路，其特征在于，微观形貌为球形、类球形的所述多孔陶瓷的孔隙率范围设置为5％-30％；微观形貌为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，蒋海英，唐磊，蒋希山，
申请(专利权)人：上海安费诺永亿通讯电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31