[发明专利]一种高介电高机械强度玻璃陶瓷烧结基板及其制备方法

权利要求书

1.一种玻璃陶瓷烧结基板，其特征在于，按占总重量比，组成部分包括：Al、Si、Mg、Zn及B的氧化物合计占总重量30％～70％，Zr、Ca的氧化物合计占总重量15％～69％，Sr、Ti的氧化物合计占总重量1％～41％；

所述Al、Si、Mg、Zn及B的氧化物，按占总重量比，具体成分构成是：SiO₂：40％～45％、Al₂O₃：25％～30％、MgO：8％～12％、ZnO：6％～9％、B₂O₃：8％～11％；

所述ZrO₂占总重量的10％～60％，CaO占总重量的1％～40％。

2.如权利要求1所述的一种玻璃陶瓷烧结基板，其特征在于：所述Si、Al、Mg、Zn及B的氧化物合计占总重量40％～60％；所述Ca及Zr的氧化物合计占总重量的20％～50％。

3.如权利要求1所述的一种玻璃陶瓷烧结基板，其特征在于：所述ZrO₂占总重量15％～45％；所述CaO占总重量1％～20％；所述Sr、Ti的氧化物合计占总重量的10％～25％；所述Sr的氧化物占总重量的6％～15％，所述Ti的氧化物占总重量的4％～10％。

4.如权利要求1所述的一种玻璃陶瓷烧结基板，其特征在于：所述Ca化合物或CaZrO₃粉末粒径≤1.5μm；所述Sr及Ti的氧化物粉末粒径≤1.5μm。

5.如权利要求1所述的一种玻璃陶瓷烧结基板，其特征在于，所述Ca化合物或CaZrO₃粉末粒径≤1.0μm；所述Sr及Ti的氧化物粉末粒径≤1.0μm。

6.如权利要求1所述的一种玻璃陶瓷烧结基板，其特征在于：所述玻璃陶瓷烧结基板的材料结构主要由5种结晶相构成：ZrO₂结晶相、尖晶石型结晶相、(Ca，Sr)-Al-Si-O系复合氧化物结晶相、钙钛矿型结晶相、SiO₂-Al₂O₃-MgO-ZnO-B₂O₃玻璃相。

7.如权利要求8所述的一种玻璃陶瓷烧结基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按占总重量比进行配料：

1)主料SiO₂-Al₂O₃-MgO-ZnO-B₂O₃系玻璃占总重量30％～70％；

2)填充物Ca氧化物及Zr氧化物或是CaZrO₃等这些化合物进行合计占总重量15％～69％；

3)填充物Sr氧化物及Ti氧化物或SrTiO₃等的化合物占总重量1％～41％；

(2)在填充物ZrO₂中添加Y₂O₃等稳定剂，特别是以正方晶ZrO₂或立方晶ZrO₂的形态进行添加；

(3)在主料中添加填充物ZrO₂、TiO₂的粉末；

(4)在主料中添加填充物Ca氧化物或是CaZrO₃等这些化合物的粉末；

(5)在主料中添加填充物Sr氧化物及Ti氧化物或SrTiO₃等的化合物；

(6)在上述比例形成的混合粉末中添加适量粘接剂、可塑剂；

(7)按照流延成型法、压延法、刮刀法来制备生瓷带；

(8)根据层间多层布线互连，在其表面形成通孔；

(9)在该生瓷带表面进行Ag、Au或Cu金属浆料丝网印刷及通孔填孔，完成布线层金属化；

(10)进行叠层、层压、脱胶处理；

(11)在N₂、Ar等非氧化性氛围中，800℃～1000℃下烧结0.1小时～5小时，则可实现布线层和绝缘层共烧，得到烧结体陶瓷基板。