【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子元件，尤其是一种陶瓷封装基座及其制备方法。
技术介绍
1、陶瓷材料因其耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优异性能而被广泛用于制作芯片、晶体振荡器、声表面波滤波器、大功率led等的封装基座。通常，陶瓷封装基座中需要连接金属部件、印刷金属线路图形以实现特定功能。现有的制备陶瓷封装基座的方法通常包括冲腔、叠压、刻槽、镀覆、蚀刻、烧结等工艺，工艺流程复杂，耗时长，陶瓷基体容易产生变形，不利于产品的小型化生产，而且针对复杂的陶瓷结构制备金属线路时(例如温度补偿型晶体振荡器用陶瓷封装基座)，往往容易受到已成型的陶瓷体结构的干涉，增大了金属线路的制备难度。
2、采用3d打印技术制造陶瓷封装基座，是一种新思路，然而将上述方法应用于陶瓷封装基座的制备时，存在着材料不相容、不匹配、导致产品易出现翘曲和开裂的问题。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种陶瓷封装基座及其制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种陶瓷封装基座，包括陶瓷层和导电层，所述陶瓷层和导电层相邻；所述陶瓷层的原料包括陶瓷浆料，所述陶瓷浆料包括以下组分：陶瓷粉体a、光引发剂a、增塑剂a、分散剂a、光敏树脂a；所述导电层的原料包括导电浆料，所述导电浆料包括以下组分：金属粉体、陶瓷粉体b、光引发剂b、增塑剂b、分散剂b、光敏树脂b；所述导电浆料中，陶瓷粉体b与金属粉体的重量比为(0.05-0.25):1。
3、本专利技术创新地采
4、专利技术人经过大量实验探究后发现，本专利技术通过向导电浆料中增加上述特定含量的陶瓷粉体b，能够在不影响导电浆料导电性能前提下，降低导电浆料吸光度，提高浆料总体固化能力。陶瓷粉体b与金属粉体的重量比过低时，不足以降低导电浆料的吸光度，提高固化能力，会导致产品的成型精度差、开裂比例、翘曲比例偏高；陶瓷粉体b与金属粉体的重量比过高时，会影响浆料导电性。
5、此外，导电浆料中的陶瓷粉体b在经过烧结之后仍存留在产品的导电层中，这些陶瓷粉体b还可以使陶瓷层和导电层的热膨胀系数更接近，使陶瓷层与金属的连接更加紧密，避免温度急剧变化时产品出现层间开裂、翘曲现象。
6、优选地，所述陶瓷浆料包括以下重量份的组分：陶瓷粉体a 60-95份、光引发剂a1-5份、增塑剂a 1-20份、分散剂a 1-6份、光敏树脂a 5-40份。
7、优选地，所述导电浆料包括以下重量份的组分：金属粉体40-90份、陶瓷粉体b 3-20份、光引发剂b1-6份、增塑剂b1-20份、分散剂b1-6份、光敏树脂b10-60份。
8、优选地，所述陶瓷浆料中增塑剂a的重量百分比、导电浆料中增塑剂b的重量百分比之比为1:(1-4)；进一步优选地，所述陶瓷浆料中增塑剂a的重量百分比、导电浆料中增塑剂b的重量百分比之比为1:(1.5-2.5)。
9、专利技术人经过大量实验探究后发现，本专利技术将上述增塑剂的用量控制在以上范围，能够提高固化后的导电浆料与陶瓷浆料的结合力，进一步改善开裂、翘曲的问题。重量比高于或低于上述范围时，陶瓷浆料与导电浆料的流变学特性不一致，在形成陶瓷封装基座的过程中收缩行为不一致，产品的开裂比例、翘曲比例上升。
10、优选地，所述陶瓷浆料中光敏树脂a的重量百分比、导电浆料中光敏树脂b的重量百分比的重量比为1:(1-4)；进一步优选地，所述陶瓷浆料中光敏树脂a的重量百分比、导电浆料中光敏树脂b的重量百分比之比为1:(1.5-2)。
11、专利技术人经过大量实验探究后发现，本专利技术通过将光敏树脂的用量控制在以上范围，能够提高成型精度。由于陶瓷与金属粉的吸光度不同，光在陶瓷浆料与导电浆料中的衰弱程度不同。通过控制陶瓷浆料与导电浆料中的光敏树脂比例，能够保证两种浆料的固化速度比较一致，从而提高材料的相容性，进一步提高成型精度。
12、优选地，所述的陶瓷封装基座，满足如下(a)-(f)中的至少一项：
13、(a)所述金属粉体包括钨粉、钼粉、锰粉中的至少一种；
14、(b)所述陶瓷粉体a、陶瓷粉体b包括氧化铝、氧化锆、氮化铝、氮化硅中的至少一种；进一步优选地，所述陶瓷粉体a、陶瓷粉体b为氧化铝；
15、(c)所述光引发剂a、光引发剂b包括2-二甲氨基-2-苄基-1-(4-哌丁苯基)-1-丁酮、1-羟基环己基苯甲酮、4,4-双(二乙氧基)苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-异丙基硫杂蔥酮中的至少一种；
16、(d)增塑剂a、增塑剂b包括聚乙二醇、油酸、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、甘油、邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种；
17、(e)所述分散剂a、分散剂b包括甲苯、丙酮、异丙醇中的至少一种；
18、(f)所述光敏树脂a、光敏树脂b包括环氧丙烯酸酯齐聚物、聚酯丙烯酸酯齐聚物、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
19、优选地，本专利技术所述陶瓷封装基座采用光固化成型的方法制备得到。
20、本专利技术还提供了所述陶瓷封装基座的制备方法，包括如下步骤：
21、(1)制备得到陶瓷浆料和导电浆料；
22、(2)将制所述陶瓷浆料和导电浆料分别装入光固化打印机的料槽中，按照设计好的陶瓷封装基座模型，通过程序控制制备过程；
23、(3)铺设所述陶瓷浆料，得到陶瓷层，反应光线照射使其固化；铺设所述导电浆料，得到导电层，反应光线照射使其固化；
24、或，铺设所述陶瓷浆料，得到陶瓷层，铺设所述导电浆料，得到导电层，反应光线照射使其固化；
25、(4)重复步骤(3)，光固化打印所述陶瓷层和导电层，形成陶瓷封装基座的坯体；
26、(5)将所述陶瓷封装基座的坯体进行干燥、排胶、烧结得到所述陶瓷封装基座。
27、优选地，所述步骤(4)中，陶瓷层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度10-50μm，单层曝光时间1-10s；进一步优选地，所述陶瓷层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度20-40μm，单层曝光时间2-3s；
28、所述步骤(4)中，导电层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度10-50μm，单层曝光时间1-10s；进一步优选地，所述导电层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度10-20μm，单层曝光时间4-6s。
29、优选地，所述陶瓷层的曝光厚度与导电层的曝光厚度之比为(1-4):1，所述陶瓷层的曝光时间与导电层的曝光时间之比为(0.3-0.7):1；优选地，所述陶瓷层的曝光厚度与导电层的曝光厚度之比为(1.5-2.5):1，所述陶瓷层的曝光时间与导电层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种陶瓷封装基座，其特征在于，包括陶瓷层和导电层，所述陶瓷层和导电层相邻；
2.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述陶瓷浆料包括以下重量份的组分：陶瓷粉体A 60-95份、光引发剂A 1-5份、增塑剂A 1-20份、分散剂A 1-6份、光敏树脂A5-40份。
3.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述导电浆料包括以下重量份的组分：金属粉体40-90份、陶瓷粉体B 3-20份、光引发剂B 1-6份、增塑剂B 1-20份、分散剂B 1-6份、光敏树脂B 10-60份。
4.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述陶瓷浆料中增塑剂A的重量百分比、导电浆料中增塑剂B的重量百分比之比为1:(1-4)；优选地，所述陶瓷浆料中增塑剂A的重量百分比、导电浆料中增塑剂B的重量百分比之比为1:(1.5-2.5)。
5.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述陶瓷浆料中光敏树脂A的重量百分比、导电浆料中光敏树脂B的重量百分比之比为1:(1-4)；优选地，所述陶瓷浆料中光敏树脂A的重量百分比、导电浆料中光敏树脂B的
6.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，满足如下(a)-(f)中的至少一项：
7.一种如权利要求1-6任一项所述陶瓷封装基座的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.如权利要求7所述的陶瓷封装基座的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，陶瓷层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度10-50μm，单层曝光时间1-10s；优选地，所述陶瓷层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度20-40μm，单层曝光时间2-3s；所述步骤(4)中，导电层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度10-50μm，单层曝光时间1-10s；优选地，所述导电层光固化打印的工艺参数为：单层曝光厚度10-20μm，单层曝光时间4-6s。
9.如权利要求8所述的陶瓷封装基座的制备方法，其特征在于，所述陶瓷层的曝光厚度与导电层的曝光厚度之比为(1-4):1，所述陶瓷层的曝光时间与导电层的曝光时间之比为(0.3-0.7):1；优选地，所述陶瓷层的曝光厚度与导电层的曝光厚度之比为(1.5-2.5):1，所述陶瓷层的曝光时间与导电层的曝光时间之比为(0.4-0.6):1。
10.如权利要求8所述的陶瓷封装基座的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，陶瓷层光固化打印时的刮刀高度为单层曝光厚度的3-5倍，刮刀速度为100-350mm/s；导电层光固化打印时的刮刀高度为单层曝光厚度的3-5倍，刮刀速度为50-350mm/s；优选地，所述陶瓷层光固化打印时的刮刀速度为150-200mm/s，所述导电层光固化打印时的刮刀速度为100-130mm/s。
...【技术特征摘要】
1.一种陶瓷封装基座，其特征在于，包括陶瓷层和导电层，所述陶瓷层和导电层相邻；
2.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述陶瓷浆料包括以下重量份的组分：陶瓷粉体a 60-95份、光引发剂a 1-5份、增塑剂a 1-20份、分散剂a 1-6份、光敏树脂a5-40份。
3.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述导电浆料包括以下重量份的组分：金属粉体40-90份、陶瓷粉体b 3-20份、光引发剂b 1-6份、增塑剂b 1-20份、分散剂b 1-6份、光敏树脂b 10-60份。
4.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述陶瓷浆料中增塑剂a的重量百分比、导电浆料中增塑剂b的重量百分比之比为1:(1-4)；优选地，所述陶瓷浆料中增塑剂a的重量百分比、导电浆料中增塑剂b的重量百分比之比为1:(1.5-2.5)。
5.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，所述陶瓷浆料中光敏树脂a的重量百分比、导电浆料中光敏树脂b的重量百分比之比为1:(1-4)；优选地，所述陶瓷浆料中光敏树脂a的重量百分比、导电浆料中光敏树脂b的重量百分比之比为1:(1.5-2)。
6.如权利要求1所述的陶瓷封装基座，其特征在于，满足如下(a)-(f)中的至少一项：
7.一种如权利要求1-6任一项所述陶瓷封装基座的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，
申请(专利权)人：潮州三环集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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