[发明专利]制流延浆料中添加的有机组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种流延浆料，尤其涉及一种制流延浆料中添加的有机组合物及其应用。

背景技术

厚膜集成电路（又称厚膜电路）是指通过丝网印刷、流延、干燥、烧成等工艺在基片上制作电阻、电容、导线等，满足一定功能要求的电路单元。厚膜电子浆料主要是指用于印刷和流延的浆状材料体系。厚膜电子浆料根据使用功能不同可细分为介质浆料、电阻浆料与导体浆料（电极浆料）等；根据功能相的组分不同，厚膜电子浆料又可以区分为陶瓷浆料、贵金属浆料和贱金属浆料；根据浆料的使用工艺不同，还可以分为丝网印刷浆料和流延浆料。

流延成型也称刀片法（Doctor-blade），是厚膜陶瓷介质的一种重要成型方法。流延成型工艺是生产电子元件的必要技术。流延工艺是把制得的流延浆料通过刀片刮到支撑膜上，形成均匀的膜浆，经干燥后得到厚度均匀的素坯膜（生瓷带）的成型方法。该工艺设备简单、工艺稳定、可连续操作、生产效率高、可实现高度自动化。

流延浆料一般由功能相、无机粘结相和有机组分三部分组成，浆料的工艺性能和使用性能主要由其中的有机组分决定。有机组分的混合是一次共混，混合过程中混合物料粘度较大，陶瓷粉体的分散性难以保证。用这种流延浆料制得的流延生瓷带质量不稳定，厚度不能控制，容易断裂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种制流延浆料中添加的有机组合物，该有机组合物配制过程简单，制备周期短，稳定性高；本发明还提供一种应用该有机组合物制作生瓷带的流延工艺，该工艺制得的素坯膜质量稳定，不易断裂。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种制流延浆料中前期添加有机组合物，所述前期添加有机组合物包括溶剂和分散剂，所述溶剂为乙醇、正丁醇、甲苯、丁酮、三氯乙烯中的至少一种，所述分散剂为磷酸三丁酯、三乙醇胺、三油酸甘油酯、蓖麻油中的至少一种。

上述前期添加有机组合物中溶剂和分散剂的质量比优选为20～35:0.5～3。

作为一个总的技术构思，制流延浆料中后期添加有机组合物，所述后期添加有机组合物包括溶剂、有机粘结剂和增塑剂，其中所述溶剂为乙醇、正丙醇、正丁醇、甲苯、丁酮、三氯乙烯中的至少一种，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇中的至少一种，所述有机粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛和/或乙基纤维素。所述后期添加有机组合物与上文中所述前期添加有机组合物配合使用。

上述后期添加有机组合物中，溶剂、有机粘结剂和增塑剂的质量比优选为15～35:0.5～2.5:2.5～10。

上述后期添加有机组合物中，所述增塑剂优选为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和聚乙二醇三种的混合物，其混合质量比为3～10:1～3:1～3。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的有机组合物在流延工艺中的应用，具体包括以下步骤：

（1）配制上述的前期添加有机组合物；

（2）配制上述的后期添加有机组合物，将其在40℃～70℃水浴加热条件下搅拌直至完全溶解； 

（3）将陶瓷粉体（优选氧化铝）、无机粘接相（优选硼硅酸盐玻璃）和步骤（1）中配制的前期添加有机组合物混合，混合方式为在前期添加有机组合物中依次加入玛瑙球（球磨介质）、陶瓷粉体（优选氧化铝）、无机粘接相粉体（优选硼硅酸盐玻璃）进行一次球磨，得到悬浮液；

（4）将步骤（2）中配制的后期添加有机组合物加入步骤（3）的悬浮液中进行二次球磨；

（5）将经二次球磨后得到的浆料搅拌除泡，制得流延浆料；

（6）调整流延机刀口间隙，控制流延速度，将上述步骤（5）的流延浆料制成湿坯，待其干燥后，将其从载带上剥离，制得生瓷带。

上述的应用中，步骤（5）中流延浆料的配方优选为，前期添加有机组合物中的溶剂占流延浆料总质量的20%～35%，分散剂占流延浆料总质量的0.5%～3%，后期添加有机组合物中溶剂占流延浆料总质量15%～35%、有机粘结剂占流延浆料总质量0.5%～6%，增塑剂占流延浆料总质量的2.5%～10%。

上述的应用中，步骤（6）中流延机刀口间隙优选为250μm～330μm。

上述的应用中，步骤（6）中干燥温度优选为40℃～45℃。

上述的应用中，步骤（6）中流延速度优选为1.0m/min～3m/min。