System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料及其制备方法技术_技高网

一种可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料及其制备方法技术

技术编号:40592836 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 21:54
本发明专利技术公开了一种可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料及其制备方法,上述可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料包括以下重量份的原料:银粉60~70份、导电玻璃2.0~2.75份、BaO‑Li<subgt;2</subgt;O‑B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;玻璃粉1.25~2.0份、ZnO‑B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;‑SiO<subgt;2</subgt;玻璃粉1~2份、黏结剂4~15份、溶剂5~12份和增稠剂1~5份。其制备方法包括以下步骤:(1)将银粉溶于加入无水酒精中,再添加磷酸三丁酯进行球磨,干燥后制得银粉颗粒;(2)将原料混合搅拌,然后进行碾压、研磨和分散,最后过滤、脱泡,制得。本发明专利技术大幅提升了外电极的整体密度和最大推力,降低了电阻率,有效提高了外电极的耐高温高湿的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极材料制备,具体涉及一种可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料及其制备方法。


技术介绍

1、低温共烧陶瓷(low temperature co-fire ceramic;ltcc)技术在有源与无源和ic封装产业中一直是备受青睐的工艺和技术,因为ltcc使用了低损耗的介电陶瓷材料和可多层化的弹性设计,容易将电路板上ic晶片周围的所有电路匹配进行完美的周边性整合,具备调整电路讯号的最佳匹配弹性优势。此ltcc工艺可更进一步将集成电路小型化和高密度化的制程工艺,这些在微型通讯射频模块广泛应用于智慧型手机、笔电、巂带型设备、ar/vr等多种通讯设备上;在航空、通讯、军事、医疗等特殊领域也同时得到快速的开展应用。因此ltcc滤波器的材料和工艺已成为5g高频段元器件的首选。

2、传统的pcb滤波器在材料的使用是玻纤基板材料,俗称fr-4,此种材料一般最高能耐到280℃,在短时间高温不会有可靠性问题,但如果是持续高温时,一般只能到150℃左右。但若电子元器件总类太多,在同时发热情况下,最高温最好不要超过100℃,以避免pcb材料出现软化现象,确保电子产品的长期稳定性。相较于ltcc滤波器烧结温度在800℃左右而言,pcb滤波器元件能应用的温度范围明显受限,同样证实ltcc工艺的产品在耐可靠度条件更是高出一个级别,与其它基板如htcc和印刷电路板相比,ltcc工艺还具有材料竞争力和加工成本的优势。

3、在过去4g之前时代,通讯元件是以满足民生用的电子产品为出发点,一般只需通过iec制定的相关试验规范,4g lte网络可提供100~300mbps的最高传输速度,而5g网络可提供10~30gbps的传输速度,相比普通4g网络快大约10到20倍,且总传输量可提升达到100倍,意味5g通讯传播比以往4g时代需处理更快和更庞大资讯量。与此同时5g移动通讯的耗电量比4g需提升约20%~25%,表示5g ltcc产品对比以往4g更需要加严做到对温度及湿度此两重要因子有一定稳定性的要求。此外,由于5g具备的处理数据速度快的优势,通信元件更大比例的应用于低轨卫星上,以完成5g与低轨卫星的结合,从而去实现全球范围的无缝覆盖,也由于低轨卫星的外太空工作环境较地球更加严苛,因此需要确保5g ltcc滤波器在高温高湿环境下,依然能够稳定的发挥优良的电气特性。

4、然而,目前市面常用的ltcc滤波器,由于外电极的电阻较高,外银电极在银烧后的整体密度较低,对水汽进入ltcc滤波器的的阻隔性能存在不足,在环境温度为85℃同时湿度为85%的条件下,会具有较高的失效发生几率,并且还存在最大推力值低等问题,难以满足车规aec-q200的推力(17.7n/60s)的要求。一种既能够有效的耐高温和高湿环境、即具备良好的最大推力值,可以满足车规aec-q200的推力(17.7n/60s)要求的5gltcc滤波器亟待开发。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料及其制备方法,以解决现有ltcc滤波器抵抗高温高湿的性能差,最佳推力值表现差的问题。

2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:

3、一种可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料,包括以下重量份的原料:

4、银粉60~70份、导电玻璃2.0~2.75份、bao-li2o-b2o3玻璃粉1.25~2.0份、zno-b2o3-sio2玻璃粉1~2份、黏结剂4~15份、溶剂5~12份和增稠剂1~5份。

5、本专利技术的有益效果为:本专利技术以银粉、导电玻璃、bao-li2o-b2o3玻璃粉、zno-b2o3-sio2玻璃粉、黏结剂、溶剂和增稠剂为原料制备ltcc滤波器外电极,其中:

6、银粉为本专利技术外电极中的主要材质,以保障外电极在高温烧银后的良好的导电系数,银粉添加量越多,可提升整体固含量并增加电极厚度,若添加过少,会由于电极厚度下降导致外银电极过薄产生焊性失效的风险。

7、导电玻璃由in2o3和sno2组成,主要功能是降低银烧温度、提升降低密度、降低电极整体的电阻率,使得电镀的镍金属可以更加全面性和紧密性的覆盖在外银电极上,同时,导电玻璃具有优越的耐化学性和力学抵抗性,可以提高外电极的耐磨性和耐电镀液化学侵蚀的特性。

8、bao-li2o-b2o3玻璃粉的主要功能是使外电极在低温烧结时形成液相烧结,li2o对玻璃的网络结构具有高的耐热稳定效果,可以增大热膨胀系数,可提升整体玻璃的均质性和化学稳定性。

9、zno-b2o3-sio2玻璃粉主要功能是时外电极在低温烧结时形成液相烧结,从而使外银电极可再低于650℃的烧结温度下烧结成为致密结构,同时由于玻璃在高温时会对陶瓷表面产生吸附效果,因此可以大幅提升外银电极与陶瓷之间的结合力。

10、黏结剂的主要功能是让外电极膏具有高黏度,使外电极粘附在陶瓷体上时具有高粘滞披覆性,加强外电极在粘附时的稳定性。黏结剂由高分子聚合物组成,具有热塑性和热固性,平时保持为流动状态,在接触陶瓷产品时刻瞬间黏着固化成型,并且通过高温处理可将其烧出,不影响外电极原有的低电阻特性。

11、溶剂在本专利技术中的主要功能是让外电极膏具有良好的流变行为,可以使银浆在室温下局有流动性,可帮助外电极膏能够顺利的粘附成型,并且溶剂在80~120℃时可完全挥发,不影响外电极膏的后续固化。

12、增稠剂属于一种乳胶或液态粘性物质,是一种新功能的高分子材料,具有增稠、胶凝、保水和粘合等作用,增稠剂的主要功能提高外电极膏的粘稠度,使其能够保持均匀化状态,提升悬浮稳定性和成凝胶状功能,同时还可以改善外电极膏的表面活性。

13、进一步地,包括以下重量份的原料:

14、银粉65份、导电玻璃2.75份、bao-li2o-b2o3玻璃粉2.0份、zno-b2o3-sio2玻璃粉1.5份、黏结剂10份、溶剂9份和增稠剂3份。

15、进一步地,银粉的粒径为2.5~5.0μm;导电玻璃为in2o3和sno2按质量比85~95:5~15混合的混合物,粒径均为0.5~2.5μm;bao-li2o-b2o3玻璃粉的粒径为1.2~4.5μm;zno-b2o3-sio2玻璃粉的粒径为3.0~6.0μm。

16、进一步地,粘结剂包括乙基纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯醇和醇酸树脂中的至少一种。

17、进一步地,溶剂包括乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸乙酯、二甲苯、甲基乙基酮、松油醇和二乙二醇甲醚中的至少一种。

18、进一步地,增稠剂包括甲基纤维素、羟乙基纤维、二硬脂酸酯、双丙烯酸丁二酯和邻苯二甲酸二丙烯酯中的至少一种。

19、上述的可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料的制备方法,包括以下步骤:

20、(1)将银粉溶于加入无水酒精中,再添加磷酸三丁酯进行球磨,干燥后制得银粉颗粒;

21、(2)将银粉颗粒与导电玻璃、bao-li2o本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:

2.根据权利要求1所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:

3.根据权利要求1或2所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料,其特征在于,所述银粉的粒径为2.5~5.0μm;所述导电玻璃为In2O3和SnO2按质量比85~95:5~15混合的混合物,粒径均为0.5~2.5μm;所述BaO-Li2O-B2O3玻璃粉的粒径为1.2~4.5μm;所述ZnO-B2O3-SiO2玻璃粉的粒径为3.0~6.0μm。

4.根据权利要求1或2所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料,其特征在于,所述粘结剂包括乙基纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯醇和醇酸树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料,其特征在于,所述溶剂包括乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸乙酯、二甲苯、甲基乙基酮、松油醇和二乙二醇甲醚中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料,其特征在于,所述增稠剂包括甲基纤维素、羟乙基纤维、二硬脂酸酯、双丙烯酸丁二酯和邻苯二甲酸二丙烯酯中的至少一种。

7.权利要求1~6任一项所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中球磨的转速为100~300rpm,时间为10~15h;干燥的温度为60~80℃,时间为1~3h。

9.根据权利要求7所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中混合搅拌的转速为250~500rpm,时间为2~4h。

10.权利要求1~6任一项所述的可耐高温高湿的LTCC滤波器外电极材料在制备5GLTCC滤波器中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:

2.根据权利要求1所述的可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:

3.根据权利要求1或2所述的可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料,其特征在于,所述银粉的粒径为2.5~5.0μm;所述导电玻璃为in2o3和sno2按质量比85~95:5~15混合的混合物,粒径均为0.5~2.5μm;所述bao-li2o-b2o3玻璃粉的粒径为1.2~4.5μm;所述zno-b2o3-sio2玻璃粉的粒径为3.0~6.0μm。

4.根据权利要求1或2所述的可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料,其特征在于,所述粘结剂包括乙基纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯醇和醇酸树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的可耐高温高湿的ltcc滤波器外电极材料,其特征在于,所述溶剂包括乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸乙酯、二甲苯...

【专利技术属性】
技术研发人员:王世豪庄乃川王洪洋钱可伟
申请(专利权)人:江苏飞特尔通信有限公司
类型:发明
国别省市:

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