[发明专利]一种应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电浆料及其制备方法，特别是涉及一种应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆及其制备方法。

背景技术

随着现代信息技术的飞速发展，对电子产品的小型化、便捷化、多功能、高可靠提出了需求，低温共烧陶瓷技术(Low temperature co-fired ceramic,LTCC)是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术，因其优异的电子、热机械特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选。LTCC低介电常数微波介质材料高频化是微波元器件发展的必然趋势，而低介电常数、低损耗是器件的设计基础，尤其在军事应用领域。

在LTCC低介电常数微波介质材料应用的过程中，大部分情况下需要灌孔导电金浆连接膜带上下两层电极。然而，现有的灌孔导电金浆与LTCC低介电常数微波介质材料在匹配上、灌孔致密性、导电性能上却不尽如人意。其中，灌孔导电金浆的示意图如图1所示，一般来说，包括膜带10，以及介于膜带之间的灌孔导电金浆20。

因此，本发明的目的是提供了一种灌孔导电金浆及其制备方法，该灌孔导电金浆需要具有与在高频条件下性能可靠的“CaO-B₂O₃-SiO₂”等体系膜带共烧匹配性好、灌孔致密性好、导电性能优异等优点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆及其制备方法，其具有与在高频条件下性能可靠的“CaO-B2O3-SiO2”等体系膜带共烧匹配性好、灌孔致密性好、导电性能优异等优点。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆，所述灌孔导电金浆以质量比计，包括以下组分：80％～95％的金颗粒、0％～10％的无机物添加剂、1％～15％的载体，0.3～1％的助剂、以及0.5％～5％的溶剂。

作为本发明的应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆的一种优选方案，所述金粉形貌为球状和片状中一种或两种混合；颗粒尺寸选自D50介于1～3微米之间及D90不大于5微米的金粉。

作为本发明的应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆的一种优选方案，所述无机物添加剂以重量份计，包括以下组分：0～50份的Al₂O₃、0～40份的SiO₂、0～35份的Bi₂O₃、0～45份的CaCO₃、以及0～15份的SrCaO₃。

作为本发明的应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆的一种优选方案，所述载体以质量比计，包括以下组分的混合：10～30％的特种树脂、以及90％～70％的溶剂。

进一步地，所述特种树脂选自酯类、醇酯类、及纤维素类的一种或者两种以上混合，所述溶剂选自醇类及醚类的一种或者两种混合。

作为本发明的应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆的一种优选方案，所述助剂的成分包括硅烷偶联剂。

作为本发明的应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆的一种优选方案，所述溶剂选自醇类及醚类的一种或者两种混合。

进一步地，所述醇类包括松油醇，、丁基卡必醇醋酸酯一种或者两种混合，所述醚类包括二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚醋酸酯一种或者两种以上混合。

本发明还提供一种应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆的制备方法，包括步骤：

步骤1)，按照比例将原料在带有冷却系统的搅拌设备中进行混合；

步骤2)，将搅拌设备中的浆料取出，在带有冷却系统研磨机上进行分散；

步骤3)，采用过滤网对分散后的浆料进行过滤以获得灌孔导电金浆；

作为本发明的应用于低温共烧陶瓷的灌孔导电金浆的制备方法的一种优选方案，其中：

步骤1)中，选用的混合时间为20～60分钟；

步骤2)中，所述浆料的分散细度控制在不大于5微米，浆料的粘度范围控制在100～200Kcps；

步骤3)中，采用的过滤网为325目过滤网；