本发明专利技术涉及一种共烧填孔导体浆料及其制备方法，该浆料包括以下质量份组分：金属粉末70‑90份，无机粉末5.0‑15.0份，有机载体5‑15份，固化剂0.1‑5份。通过以下方法制得：(1)按质量比，称取有机载体的各组成分，加热充分搅拌，得到有机载体；(2)按质量份，将金属粉末、无机粉末和固化剂加入到有机载体中，辊轧分散，从而获得共烧填孔导体浆料。与现有技术相比，本发明专利技术不仅可以防止由于溶剂的二次挥发导致填孔孔柱下陷，还可以将烘干膜强度提高。
【技术实现步骤摘要】
一种共烧填孔导体浆料及其制备方法
本专利技术涉及填孔浆料领域，具体涉及一种共烧填孔导体浆料及其制备方法。
技术介绍
LTCC(低温共烧陶瓷)和HTCC(高温共烧陶瓷)技术已成为无源集成的主流技术，易于实现更多布线层数，成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。用共烧工艺制造的电子元器件，由于具有性能好、可靠性高、一致性好、结构紧凑、体积小、重量轻等特点，并以其优异的电子、机械、热力特性已成为电子元件集成化、模组化的首选方式，在军事、航空航天、计算机等领域获得广泛应用。多层共烧陶瓷技术中，需要将陶瓷生瓷片和导体浆料共烧成型，其中，LTCC的烧结温度为700-1000℃，HTCC烧结温度为1200℃以上。常规的填孔浆料中只考虑填孔浆料印刷后的下陷问题，对于温等均压后出现的下陷，由于主要出现在空腔中，一般通过增加空腔中填孔印刷厚度来解决，这增加工艺难题降低效率。专利申请CN110544550A涉及一种高温共烧填孔浆料，该浆料由微米级金属粉末、无机添加剂和有机载体组成，其中有机载体中含有邻苯二甲酸酯。该浆料在温等均压过程中就会由于浆料流平性太高，烘干膜强度低，导致无法克服二次挥发的问题，导致填孔孔柱下陷。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防止由于溶剂的二次挥发导致填孔孔柱下陷，烘干膜强度高的共烧填孔导体浆料及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：据常规的多层共烧技术，在共烧前需要对填孔浆料进行印刷、叠层、烘干等工艺，再将填孔浆料整平、叠压，使叠压后的填孔浆料会微高于生瓷片2-5μm，最后将叠压的生瓷片在70℃左右的温度下进行温等均压。专利技术人在长期的摸索和时间中逐渐发现，由于温等均压温度(70℃)高于烘干工艺中的温度(室温-65℃)，由于生瓷片中不能被高温烘烤，一般印刷浆料后的烘干温度为室温至65℃，且由于产能需求，烘干工艺在该温度下存续时间过短，浆料中的有机溶剂存在未能完全烘干现象，尤其是填孔浆料，其孔柱厚度在100μm左右，更难以完全干燥。因此，在温等均压时，会随着温度的升高，未完全干燥的填孔浆料出现粘度下降、溶剂二次挥发等问题，流动性极强的填孔浆料会下陷填补溶剂二次挥发后形成的孔隙，从而造成填孔浆料的下陷，这种下陷现象会在烧结过程中保留下来，造成LTCC层间导通不良，在多层基板空腔的填孔中更加频繁出现，这一问题是本领域技术人员往往忽略的技术偏见，误以为是填孔浆料本身未填充完全造成的，为解决上述问题，专利技术人提供如下具体方案：一种共烧填孔导体浆料，该浆料包括以下质量份组分：金属粉末70-90份，无机粉末5.0-15.0份，有机载体5-15份，固化剂0.1-5份。进一步地，所述的金属粉末包括金粉、银粉、钯粉、铂粉、钨粉、钼粉的单一粉或合金粉中的一种或几种；所述的金属粉末的粒径为0.5-10μm。优选2-8μm。所述的无机粉末包括陶瓷粉和/或玻璃粉，所述的陶瓷粉包括氧化铝、氧化锆、氮化铝或氧化硅中的一种或多种；所述的玻璃粉包括硼硅酸锌玻璃粉；所述的无机粉末的粒径为0.5-10μm。优选1-5μm。无机粉末包括两类物质，一类是在填孔浆料中主要起填充作用，选择熔点高且与共烧陶瓷不起反应的物质，主要为氧化物、氮化物，如氧化铝、氧化锆、氧化硅、氮化铝等；另一类是与共烧陶瓷成分一致或接近、能与共烧陶瓷反应提高附着力的无机粉末，包括各类玻璃粉，比如硼硅酸锌玻璃粉。进一步地，所述的有机载体包括溶剂、热固性树脂和粘结剂；所述的热固性树脂和粘结剂的质量比为(40:60)-(15:85)。进一步地，所述的热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂或亚克力树脂中的一种或多种。进一步地，所述的粘结剂包括乙基纤维素、硝基纤维素或丙烯酸树脂中的一种或多种；所述的溶剂包括松油醇、丁基卡比醇、醋酸、丁基卡比醇中的一种或几种。进一步地，所述的固化剂包括固化温度为60-85℃的潜伏型中温固化剂。比如HP-655、富士化成公司FXR1081、CZ-1020、偶氮二异丁腈、碳酸丙烯脂、艾迪科EH-5031S等。进一步地，所述的固化剂包括脂环族多胺或咪唑类固化剂。由于在填孔浆料中添加了固化剂和热固性树脂，在烘干工艺时，固化剂和热固性树脂发生反应，使填孔浆料发生固化，因此烘干后浆料膜层强度提高，不再变形。在后续温等均压时，不会出现由于温度升高浆料粘度下降、溶剂二次挥发而导致的填孔下陷问题。一种上所述的共烧填孔导体浆料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)按质量比，称取有机载体的各组成分，加热充分搅拌，得到有机载体；(2)按质量份，将金属粉末、无机粉末和固化剂加入到有机载体中，辊轧分散，从而获得共烧填孔导体浆料。获得的填孔浆料制备后需要低温保存，温度不能超过35℃。进一步地，所述的加热的温度为60-90℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)面对填孔浆料下陷问题，本领域技术人员往往只考虑了浆料的流动性能，使其能够充分填充孔柱，但忽略了重要的二次挥发问题，使得填孔浆料的性能一直不理想，本专利技术正是探寻到了这一本质问题，克服了现有技术的偏见；(2)本专利技术的填孔导体浆料，在未固化的时候可以保持很好的流平性能，能够很好的填充在孔柱里面，并且，随着温度的上升，固化剂起到固化作用，增加了烘干后浆料膜层强度，在面对溶剂二次挥发的过程中，由于浆料已经转为固体，形状已经固定，且硬度很高，不会由于溶剂的挥发破坏形体结构，因而就不可能破坏浆料填充的效果；(3)采用本专利技术的填孔导体浆料，由于克服了二次挥发的问题，便可以在烘干工艺中减少烘干时间，不必苛求将所有溶剂彻底挥发，提高了产能，加快了生产节奏。具体实施方式一种上所述的共烧填孔导体浆料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)称取有机载体的各组成分，即溶剂、热固性树脂和粘结剂，加热至60-90℃充分搅拌，得到有机载体；其中热固性树脂和粘结剂的质量比为(40:60)-(15:85)；(2)将金属粉末70-90份、无机粉末5.0-15.0份和固化剂0.1-5份加入到有机载体中，辊轧分散，从而获得共烧填孔导体浆料。获得的填孔浆料制备后需要低温保存，温度不能超过35℃。其中，金属粉末的粒径为0.5-10μm。无机粉末的粒径为0.5-10μm。下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1将0.8份乙基纤维素、2份环氧树脂(E44)溶解在5份醋酸丁基卡比醇和2份松油醇的混合溶剂中，得到有机载体；将80份金粉、7份硼硅酸锌玻璃粉、3份氧化铝粉、0.2份固化剂(HP-655)加入事先溶好的有机载体中，经过辊轧分散，从而获得共烧填孔导体浆料。实施例2将1份乙基纤维素、5份环氧树脂(EP-828)溶解在5份醋酸丁基卡比醇和1份松油醇的混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种共烧填孔导体浆料，其特征在于，该浆料包括以下质量份组分：金属粉末70-90份，无机粉末5.0-15.0份，有机载体5-15份，固化剂0.1-5份。/n
【技术特征摘要】
1.一种共烧填孔导体浆料，其特征在于，该浆料包括以下质量份组分：金属粉末70-90份，无机粉末5.0-15.0份，有机载体5-15份，固化剂0.1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种共烧填孔导体浆料，其特征在于，所述的金属粉末包括金粉、银粉、钯粉、铂粉、钨粉、钼粉的单一粉或合金粉中的一种或几种；所述的金属粉末的粒径为0.5-10μm。
3.根据权利要求1所述的一种共烧填孔导体浆料，其特征在于，所述的无机粉末包括陶瓷粉和/或玻璃粉，所述的陶瓷粉包括氧化铝、氧化锆、氮化铝或氧化硅中的一种或多种；所述的玻璃粉包括硼硅酸锌玻璃粉；所述的无机粉末的粒径为0.5-10μm。
4.根据权利要求1所述的一种共烧填孔导体浆料，其特征在于，所述的有机载体包括溶剂、热固性树脂和粘结剂；所述的热固性树脂和粘结剂的质量比为(40:60)-(15:85)。
5.根据权利要求4所述的一种共烧填孔导体浆料，其特征在于，所述的热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂或亚...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建益，王要东，陆冬梅，雷莉君，孙社稷，王雒瑶，曾艳艳，白碧，
申请(专利权)人：西安宏星电子浆料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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