[发明专利]一种LTCC生料带材料、LTCC基板及制备方法

说明书

本发明提供一种LTCC生料带材料、LTCC基板及制备方法，以LTCC生料带材料的质量百分比计，包括40～50wt％无机材料和50～60wt％有机材料；以无机材料的质量百分比计，包括：20～60wt％Al₂O₃陶瓷、10～50wt％ZrO₂陶瓷、25～38wt％CaAlSi微晶玻璃和0～3wt％烧结助剂；有机材料包括醇‑酯混合溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂。按上述原料的质量比混合，流延得到LTCC生料带材料；将其叠压成型后放入烧结炉中焙烧，得LTCC基板。本发明中的LTCC基板的介电常数为7.0～8.3，介质损耗为0.003～0.005，抗弯强度300MPa以上，且与银、金电极浆料共烧匹配性好。

技术领域

本发明属于低温共烧陶瓷材料及其制备领域，特别是涉及一种LTCC生料带材料、LTCC基板及制备方法。

背景技术

LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)材料是指低温共烧陶瓷材料，利用微波介质陶瓷的介电性能，可制备成LTCC元件、LTCC功能器件、LTCC封装基板和LTCC模块基板等元器件。

近年来我国LTCC市场规模保持高速增长态势，特别随着5G技术的发展，国内生产LTCC器件的厂家越来越多，比如：顺络电子，麦捷科技，佳利电子等，LTCC器件规格的种类也越来越多。而且在航天、航空等高频通讯领域，LTCC技术的应用非常广泛。

而做为LTCC技术的基础，LTCC生料带材料，近几年国内投入了大量的人力物力，得到了极大的进步，在一些高端应用领域，国内厂家的LTCC材料与国外相比，性能上还具有较大差距。比如目前商用的美国DuPont公司的951材料，由于其具有较高的抗弯强度(320MPa)，采用本款材料制备的器件具有较高的机械强度和耐冲击性能，从而可在航空、航天、汽车等恶劣的条件下工作。

而已知的DuPont公司的951材料为铅玻璃+Al₂O₃陶瓷的材料体系，不符合国家提倡的环保型发展的宗旨；而且此款材料为国外垄断，对于国内的使用具有较多的限制，不利于高端LTCC技术的发展。

目前已知的高强度陶瓷材料中，Al₂O₃陶瓷、ZrO₂陶瓷的抗弯强度较高，均在400MPa以上，如何能够在850～900℃的烧结温度下，实现更高比例的Al₂O₃陶瓷或ZrO₂陶瓷的添加，从而可得到高强度的LTCC材料，是目前需要解决的技术问题。

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LTCC生料带材料、LTCC基板及制备方法，用于解决现有技术中LTCC材料的机械强度和耐冲击性能不足以满足恶劣条件下的应用需求的问题，以及现有技术中的LTCC生料带材料在烧结时，难以增加Al₂O₃陶瓷或ZrO₂陶瓷的添加比例，导致无法得到高强度的LTCC基板的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LTCC生料带材料，以所述LTCC生料带材料的质量百分比计，所述LTCC生料带材料包括40～50wt％的无机材料成分，以及50～60wt％的有机材料成分；

以所述无机材料的质量百分比计，所述无机材料包括：20～60wt％的Al₂O₃陶瓷、10～50wt％的ZrO₂陶瓷、25～38wt％的CaAlSi微晶玻璃和0～3wt％的烧结助剂；

所述有机材料包括溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中，所述溶剂为醇-酯混合溶剂。