白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷浆料技术领域，提供了白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，包括以下重量百分比的原料：有机载体3～15％、钨粉82～95％和复相陶瓷粉0.5～10％；本发明专利技术还提供了该白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料的制备方法。本发明专利技术减少容易发生分层、体积密度不高、粘度不稳定、填孔不饱满、与氧化铝陶瓷膜片的烧结匹配性差等问题，使制备的产品常存在电性能达标、可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷浆料
，具体而言，涉及白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着微电子设备不断向小型化、多功能、高可靠的方向发展，电路结构设计变得越来越复杂，为了在一定几何尺度内能够布局更多不同功能的电路，通常采用多层布线的方式；氧化铝陶瓷是一种廉价易得的材料，具有电气性能优、结构强度高、与多种金属材料匹配性好的优点，因此被广泛用来作为多层布线技术中陶瓷基板的介质材料；作为多层陶瓷基板使用的氧化铝陶瓷中的氧化铝含量一般在91～96％左右，陶瓷的烧结温度一般在 1500℃～1700℃，因此必需选用熔点高于1700℃的金属来与其共烧；为了能在氧化铝陶瓷基板上实现多层布线，通常是将钨、钼等高熔点金属粉末与有机粘结剂混合制备成金属化浆料，然后通过丝网印刷方法将金属化浆料印刷在每一层陶瓷膜片上实现电气的平面互连；而相邻上下层之间的电气互连，则通过在陶瓷膜片上打孔并填充上金属化浆料来实现，最后通过烧结将多层布线的氧化铝陶瓷膜片烧结成一个整体，从而完成多层布线陶瓷基板的加工。
[0003]填孔的金属化浆料在填孔时的饱满程度和烧结时与氧化铝陶瓷膜片之间的热收缩差异是影响基板电性能的主要因素；由于钨、钼这类难熔金属具有密度大、硬度大的特点，制成的填孔浆料容易发生分层、体积密度不高、粘度不稳定、填孔不饱满、与氧化铝陶瓷膜片的烧结匹配性差等问题，导致制备的产品常存在电性能不达标或者可靠性差的问题。

技术实现思路

>[0004]本专利技术的第一个目的在于提供白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，可以减少容易发生分层、体积密度不高、粘度不稳定、填孔不饱满、与氧化铝陶瓷膜片的烧结匹配性差等问题，使制备的产品常存在电性能达标、可靠性高。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料的制备方法，用于生产该白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料。
[0006]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0007]白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，包括以下重量百分比的原料：有机载体3～15％、钨粉82～95％和复相陶瓷粉0.5～10％。
[0008]进一步地，所述复相陶瓷粉包括以下重量百分比的原料：25～60％Al2O3、 20～55％ZrB2、5～25％ZrC、1～10％CaCO3、0.5～3％SiO2、1～5％粘土和1～6％滑石粉。
[0009]ZrB2和ZrC均有较高的熔点，适用于与陶瓷膜片在高温下共烧，且ZrB2和ZrC的介电常数较高，具有优良的电学性能；特别是，ZrB2和ZrC的膨胀系数均较小，从而烧结后致密度较高，与氧化铝陶瓷膜片的烧结匹配性较高；从而使制备的产品电性能达标、可靠性高。
[0010]进一步地，所述有机载体包含以下重量百分比的原料：聚酰胺蜡微粉 0.3～
2.5％、十二碳醇脂2～10％、乙基纤维素3～15％、氢化蓖麻油0.2～2.5％、大豆卵磷脂0.2～2.2％、DBP1～8％和松油醇70～90％。
[0011]有机载体中加入聚酰胺蜡微粉，使填孔钨浆料体系形成立体网络结构，阻止了填孔钨浆料体系中的钨粉及其它固体微粒的沉降，从而提升了填孔钨浆料的稳定性；加入十二碳醇脂，改善了填孔钨浆料的成膜性能，并且提升了浆料在低温条件下的稳定性；从而有效减少了填孔钨浆料容易发生分层、体积密度不高、粘度不稳定等问题。
[0012]进一步地，所述钨粉包含0～60％粗粉和40～100％细粉。
[0013]进一步地，所述粗粉粒度1.5～3.5μm，所述细粉粒度0.5～1.2μm。
[0014]白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料的制备方法，包括以下方法和步骤：
[0015]S1：按重量百分比称取各原料，先分别混合制备有机载体、钨粉和复相陶瓷粉；
[0016]S2：将预先混合制备好的钨粉和复相陶瓷粉按比例均匀分散在有机载体中，即制得填孔钨浆料。
[0017]进一步地，所述步骤S1中的制备条件为：加热温度40～90℃，搅拌转速400～4000rpm。
[0018]进一步地，所述步骤S1完成后，将混合制备的有机载体、钨粉和复相陶瓷粉冷却至室温。
[0019]进一步地，所述步骤S2中先进行初步搅拌混合，再进行研磨。
[0020]进一步地，所述步骤S2中研磨条件为：研磨转速30～200rpm，辊间距 3～120μm，研磨次数3～15次。
[0021]使用该制备方法，在制备过程中不需要球磨，工艺简单高效。
[0022]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0023]1.本专利技术通过采用复相陶瓷粉，可以使填孔钨浆料的粘度较为稳定，有效的提高填孔钨浆料的体积密度、填孔饱满度、与氧化铝陶瓷膜片的烧结匹配性，从而使制备的产品电性能达标、可靠性高。
[0024]2.本专利技术通过填孔钨浆料的制备，在制备过程中不需要球磨，工艺简单高效，生产出电性能达标、可靠性高的产品。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为本专利技术 实施例2提供的填孔浆料A填孔后的影像照片结果图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0028]下面对本专利技术实施例提供的白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料及其制备方法进行具体说明。
[0029]实施例1
[0030]本实施例提供了白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，包括以下重量百分比的原料：有机载体3％、钨粉95％和复相陶瓷粉0.5％。
[0031]其中，所述复相陶瓷粉包括以下重量百分比的原料：25％Al2O3、 45％ZrB2、9％ZrC、8％CaCO3、3％SiO2、4％粘土和6％滑石粉；所述有机载体包含以下重量百分比的原料：聚酰胺蜡微粉2.5％、十二碳醇脂2％、乙基纤维素13％、氢化蓖麻油2.5％、大豆卵磷脂2％、DBP 8％和松油醇70％；所述钨粉包含60％粗粉和40％细粉；所述粗粉粒度3.5μm，所述细粉粒度 1.2μm。
[0032]本实施例还提供了白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料的制备方法，包括以下方法和步骤：
[0033]S1：按重量百分比称取各原料，先分别在加热温度40℃，搅拌转速 4000rpm的条件下混合制备有机载体、钨粉和复相陶瓷粉；将混合制备的有机载体、钨粉和复相陶瓷粉冷却至室本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：有机载体3～15％、钨粉82～95％和复相陶瓷粉0.5～10％。2.根据权利要求1所述的白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，其特征在于，所述复相陶瓷粉包括以下重量百分比的原料：25～60％Al2O3、20～55％ZrB2、5～25％ZrC、1～10％CaCO3、0.5～3％SiO2、1～5％粘土和1～6％滑石粉。3.根据权利要求1所述的白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，其特征在于，所述有机载体包含以下重量百分比的原料：聚酰胺蜡微粉0.3～2.5％、十二碳醇脂2～10％、乙基纤维素3～15％、氢化蓖麻油0.2～2.5％、大豆卵磷脂0.2～2.2％、DBP1～8％和松油醇70～90％。4.根据权利要求1所述的白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，其特征在于，所述钨粉包含0～60％粗粉和40～100％细粉。5.根据权利要求4所述的白色氧化铝陶瓷基板金属化的填孔钨浆料，其特征在于，所述粗粉粒度1.5～3.5μm，所述细粉粒度0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢波，蒋悦清，冯清福，邓瑞，李军，
申请(专利权)人：成都宏科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：