[发明专利]一种用于氮化铝衬底的无铅厚膜导体浆料

说明书

技术领域

本发明涉及厚膜浆料领域领域，具体涉及一种用于氮化铝衬底的吸附力好、导电性能好的无铅厚膜导体浆料。

背景技术

目前，厚膜浆料工艺中常用的基片材料是性能较好的氧化铝，但随着对基片材料的热导率的要求(在射频产品方面还对介电常数等有要求)，行业内首先想到的是发展氧化铍，因为它的功率特性最好；但在几年的发展中，氧化铍刚处于技术工艺半成熟状态时期，欧盟就提出了氧化铍的剧毒性，不够环保，对人体有伤害，因而在很多产品上被限制使用。ROHS(《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》)的提出更加剧了电子行业在材料上的更新换代，这样的背景下功率特性佳、具有环保特点的氮化铝(AlN)材料备受青睐。

氮化铝材料在厚膜浆料工艺方面的应用，在一些高端领域已逐渐替代了氧化铝陶瓷衬底，而一般传统的厚膜导体浆料主要针对氧化铝衬底发展进行研制，均采用硼硅酸铅体系或硼硅酸铅锌体系，但这些体系均以剧毒的氧化铅(PbO)为主要成分，PbO系玻璃料用于AlN陶瓷基片，在界面上发生反应，产生大量气泡，甚至使AIN陶瓷基片表面氧化，AIN陶瓷基片润湿性变差，导体浆料就失去附着力。硼硅酸铋体系是低熔点、适度膨胀，且具有良好湿润性的玻璃，但其中的主要成分氧化铋具有较高的活性，烧结时与氮化铝(AlN)发生反应释放气体，为了解决以上问题，熔制了氧化铋质量分数小于6的玻璃，研制出适用于AIN陶瓷基片的厚膜导体浆料。

发明内容

本发明的目的提供一种用于氮化铝衬底的无铅厚膜导体浆料，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，一种用于氮化铝衬底的无铅厚膜导体浆料，由如下重量份的组分组成，

银钯金属粉75～85份，

玻璃粉6～12份，

有机载体10～20份。

本发明所提供的一种用于氮化铝衬底的无铅厚膜导体浆料，主要面对氮化铝(AlN)衬底研制的,适应于制造出大功率、高可靠、高频率、体积小、性能稳定的氮化铝(AlN)功率负载产品；采用的玻璃体系不含有剧毒氧化铅，且具有低熔点、适度膨胀和良好湿润性能等优点，不会与氮化铝(AlN)衬底发生反应,制得的厚膜导体层导电性能好，与氮化铝(AlN)衬底的附着力强。

在一些实施方式中，所述银钯金属粉的各组分的重量百分比为，银粉80～90％，钯粉10～20％。由此，可以具有电阻浆料的阻值更加稳定，分散更好，元件温度场更加均匀的效果。

在一些实施方式中，所述银粉的粒度为3～8μm，钯粉的粒度为0.5～2μm。此粒度范围的银钯粉所制得的导体浆料效果更好。

在一些实施方式中，玻璃粉包括如下成分，SiO₂、B₂O₃、ZnO、Bi₂O₃、ZrO₂、MgO，玻璃粉的各组分的重量百分比为，SiO₂为10～30％，B₂O₃为10～20％，ZnO为35～55％，Bi₂O₃为5～15％，ZrO₂为1～4％，MgO为1～4％。

在一些实施方式中，有机载体包括有机溶剂、增稠剂、表面活性剂和流平剂，有机载体包括如下重量份的组分，有机溶剂为88～95份，增稠剂为5～10份，表面活性剂为0.5～3份和流平剂为0.5～3份。

在一些实施方式中，所述有机溶剂为丁基卡比醇、二甲苯、无水乙醇的混合物，所述丁基卡比醇、二甲苯、无水乙醇等质量混合。

在一些实施方式中，所述增稠剂为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇的混合物，所述聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇等质量混合。

在一些实施方式中，所述表面活性剂为卵磷脂，所述流平剂为蓖麻油。

一种用于氮化铝衬底的无铅厚膜导体浆料的制作方法，包括如下步骤：