【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于片式和集成无源元件，具体涉及一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样及其在测试烧结收缩和导热系数中的用途。
技术介绍
1、ltcc技术(低温共烧陶瓷)可以实现无源元件三维高密度封装，并且具有高可靠性、低成本等优势，因此在无源元件封装领域具有难以替代的地位。银浆与生瓷带一体共烧是ltcc技术降低成本、实现高密度封装的关键步骤。其中，银浆与生瓷带烧结收缩严重不一致引起的共烧失配，将导致ltcc基板内部应力集中。共烧过程产生的应力，轻则导致基板翘曲使得器件尺寸难以控制，严重时导致封装基板内部产生裂缝大幅降低器件可靠性。由此可见，调节银浆烧结收缩使之与生瓷带匹配共烧，对制备高可靠性ltcc元器件意义重大。
2、但是，银浆烧结收缩测试手段较少，且现有的表征手段无法完美展现银浆共烧过程所处的环境。现有的方案通过激光探测器观察银厚膜在氧化铝表面烧结收缩过程。但是，上述方案没有考虑氧化铝层对厚膜银层烧结收缩的影响，且激光平台搭建技术难度较大且难以采购无法大规模推广。无法准确测试银浆烧结收缩过程，导致难以通过准确的烧结收缩测试用于指导银浆各组分的设计，严重妨碍了新型高性能银浆的研发进展。
3、ltcc基板高的导热系数，是高密度封装ltcc元件良好散热的保障。微晶玻璃和玻璃/陶瓷复合物是常用的两种基板材料，但是二者的导热性能较差。因此，ltcc封装基板通常需要依靠内部填充银浆的通孔辅助散热，提升银浆导热系数是改善ltcc基板导热性能的最佳方案。本专利技术设计了一种制备银浆标准测试样的工艺流程，通过合理的工艺流程使得测试样
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样及其在测试烧结收缩和导热系数中的用途。本专利技术将粘流态的银浆转变为固态标准测试样的工艺流程，使用合理的工艺流程使得测试样烧结过程与ltcc银浆实际烧结过程基本一致。通过热机械分析仪(tma)以及激光导热仪(lfa)测试标准试样的烧结收缩过程和导热系数，为开发新型ltcc银浆提供有效的测试手段。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供了一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)称取银浆，置于烘箱中干燥，直至银浆内部沸点低于干燥温度的溶剂挥发，得到干燥银块；
5、(2)将上述步骤(1)得到的干燥银块，破碎后过筛网，放置于模具中，升温后保持压力5～120秒，得到片状银块试样；
6、(3)将上述步骤(2)得到的片状银块试样放置于温等静压设备中保持压力1～10min，取出再置于马弗炉中烧结后排胶，用砂纸打磨至光滑，得到低温共烧陶瓷银浆标准测试样。
7、所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，所述步骤(1)中干燥的条件为：温度70～90℃，时间6～8h。
8、所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，所述步骤(2)中筛网的尺寸为80～150目，所述模具的尺寸为4～12mm。
9、所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，所述步骤(2)中升温至70～150℃，压力为5～10mpa。
10、所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，所述步骤(3)中烧结的条件为：以0.5～2℃/min的速率升温至350～450℃；所述排胶的时间为1～3h，所述温等静压设备的设置温度为70～80℃，所述压力为10～35mpa。
11、所述一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，所述步骤(3)中用砂纸打磨至光滑的过程包括依次采用1200目、1500目、2000目和4000目的砂纸打磨至光滑。
12、另一方面，本专利技术提供了一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样，通过任一项所述的制备方法制备得到。
13、另一方面，本专利技术提供了所述的低温共烧陶瓷银浆标准测试样模拟实际低温共烧陶瓷银浆在测试烧结收缩和导热系数中的用途。
14、所述的用途，所述测试的方法包括采用热机械分析仪和激光导热仪。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术设计的工艺流程可以很好的模拟ltcc银浆共烧时的实际环境，烧结收缩数据可以用于指导银浆与生瓷带共烧匹配过程。本专利技术设计并制备的标准测试样，可以通过tma以及lfa等设备直接测试其烧结收缩以及导热系数，十分方便且符合银浆实际共烧环境。本专利技术设计的工艺方案适合绝大部分银浆烧结收缩以及导热系数测量标准试样的制备。能够准确测试银浆烧结收缩过程，进而通过准确的烧结收缩测试用于指导银浆各组分的设计。
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1.一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中干燥的条件为：温度70～90℃，时间6～8h。
3.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中筛网的尺寸为80～150目，所述模具的尺寸为4～12mm。
4.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中升温至70～150℃，压力为5～10MPa。
5.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中烧结的条件为：以0.5～2℃/min的速率升温至350～450℃；所述排胶的时间为1～3h，所述温等静压设备的设置温度为70～80℃，所述压力为10～35MPa。
6.如权利要求1所述的所述一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中用砂纸打磨至光滑的过程包括依次采用1200目、1500目、2000目和4000目的砂纸打磨
7.一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样，其特征在于通过如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。
8.如权利要求7所述的低温共烧陶瓷银浆标准测试样模拟实际低温共烧陶瓷银浆在测试烧结收缩和导热系数中的用途。
9.如权利要求8所述的用途，其特征在于所述测试的方法包括采用热机械分析仪和激光导热仪。
...【技术特征摘要】
1.一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中干燥的条件为：温度70～90℃，时间6～8h。
3.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中筛网的尺寸为80～150目，所述模具的尺寸为4～12mm。
4.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中升温至70～150℃，压力为5～10mpa。
5.如权利要求1所述的一种低温共烧陶瓷银浆标准测试样的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中烧结的条件为：以0.5～2℃/m...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜廷楠，王大伟，于淑会，孙蓉，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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