一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿及其制備方法，所述表面導電金漿以質量比計，包括以下組分：65%~91%的金顆粒、0%~10%的無機物添加劑、5%~25%的載體，0.3~1%的助劑、以及0.5%~5%的溶劑。本發(fā)明的表面導電金漿具有與在高頻條件下性能可靠的“CaO-B2O3-SiO2”等體系膜帶的共燒匹配性好、印刷性好、導電性能優(yōu)異及打金線強度高等優(yōu)點。本發(fā)明方法步驟簡單，容易實現產業(yè)化。
【專利說明】一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導電漿料及其制備方法，特別是涉及一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿及其制備方法。

【背景技術】
[0002]隨著現代信息技術的飛速發(fā)展，對電子產品的小型化、便捷化、多功能、高可靠提出了需求，低溫共燒陶瓷技術(Low temperature co-fired ceramic, LTCC)是近年來興起的一種令人矚目的多學科交叉的整合組件技術，因其優(yōu)異的電子、熱機械特性已成為未來電子元件集成化、模組化的首選。LTCC低介電常數微波介質材料高頻化是微波元器件發(fā)展的必然趨勢，而低介電常數、低損耗是器件的設計基礎，尤其在軍事應用領域。
[0003]在LTCC低介電常數微波介質材料應用的過程中，大部分情況下需要在陶瓷膜帶表面印刷導電金漿。然而，現有的導電金漿與LTCC低介電常數微波介質材料在匹配上、印刷上、結合強度或導電性能上卻不盡如人意。其中，表面導體金漿的示意圖如圖1所示，一般來說，包括膜帶10，以及印刷于該膜帶表面上導體金漿20。
[0004]因此，本發(fā)明的目的是提供了種表面導電金漿及其制備方法，該表面導電金漿需要具有與在高頻條件下性能可靠的“Ca0-B203-Si02”等體系膜帶共燒匹配性好、印刷性好、導電性能優(yōu)異及打金線強度高等優(yōu)點。


【發(fā)明內容】

[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿及其制備方法，其具有與在高頻條件下性能可靠的“Ca0-B203-Si02”等體系膜帶共燒匹配性好、印刷性好、導電性能優(yōu)異及打金線強度高等優(yōu)點。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金衆(zhòng)，所述表面導電金衆(zhòng)以質量比計，包括以下組分:65%?91 %的金顆粒、0%?10%的無機物添加劑、5%?25%的載體，0.3?I %的助劑、以及0.5%?5%的溶劑。
[0007]作為本發(fā)明的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的一種優(yōu)選方案，所述金顆粒形貌為球狀和片狀中一種或兩種混合；顆粒尺寸選自D50介于I?3微米之間及D90不大于5微米的金粉。
[0008]作為本發(fā)明的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的一種優(yōu)選方案，所述無機物添加劑以重量份計，包括以下組分:0?50份的A1203、0?40份的Si02、0?35份的Bi203、O?45份的CaC03、以及O?15份的SrCa03。
[0009]作為本發(fā)明的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的一種優(yōu)選方案，所述載體以質量比計，包括以下組分的混合:10?30%的特種樹脂、以及90%?70%的溶劑。
[0010]進一步地，所述特種樹脂選自酯類、醇酯類、及纖維素類的一種或者兩種以上混合，所述溶劑選自醇類及醚類的一種或者兩種混合。
[0011 ] 作為本發(fā)明的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的一種優(yōu)選方案，所述助劑的成分包括硅烷偶聯劑。
[0012]作為本發(fā)明的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的一種優(yōu)選方案，所述溶劑選自醇類及醚類的一種或者兩種混合。
[0013]進一步地，所述醇類包括松油醇，、丁基卡必醇醋酸酯一種或者兩種混合，所述醚類包括二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚醋酸酯一種或者兩種以上混合。
[0014]本發(fā)明還提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法，包括步驟:
[0015]步驟I)，按照比例將原料在帶有冷卻系統(tǒng)的攪拌設備中進行混合；
[0016]步驟2)，將攪拌設備中的漿料取出，在帶有冷卻系統(tǒng)研磨機上進行分散；
[0017]步驟3)，采用過濾網對分散后的漿料進行過濾以獲得表面導電金漿。
[0018]作為本發(fā)明的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中:
[0019]步驟I)中，選用的混合時間為20?60分鐘；
[0020]步驟2)中，所述漿料的分散細度控制在不大于5微米，漿料的粘度范圍控制在50 ?200Kcps ；
[0021]步驟3)中，采用的過濾網為325目過濾網。
[0022]如上所述，本發(fā)明提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿及其制備方法，所述表面導電金衆(zhòng)以質量比計，包括以下組分:65%?91%的金顆粒、1%?10%的無機物添加劑、5 %?25 %的載體，0.3?I %的助劑、以及0.5 %?5 %的溶劑。本發(fā)明的表面導電金漿具有與在高頻條件下性能可靠的“Ca0-B203-Si02”等體系膜帶的共燒匹配性好、印刷性好、導電性能優(yōu)異及打金線強度高等優(yōu)點。本發(fā)明方法步驟簡單，容易實現產業(yè)化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1顯示為表面導電金漿與膜帶共燒后形成的結構示意圖。
[0024]圖2顯示為本發(fā)明的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法的步驟流程不意圖。
[0025]元件標號說明
[0026]Sll?S13步驟I)?步驟3)

【具體實施方式】
[0027]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0028]請參閱圖2。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0029]實施例1
[0030]本實施例提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，所述表面導電金漿以質量比計，包括以下組分:65%的金顆粒、10%的無機物添加劑、20%的載體，0.5%的助劑、以及4.5%的溶劑。
[0031]作為示例，所述金顆粒形貌為球狀，顆粒尺寸選自D50介于I?3微米之間及D90不大于5微米的金粉。
[0032]作為示例，所述無機物添加劑以重量份計，包括以下組分:25份的Al203、20份的S12'20 份的 Bi2O3'25 份的 CaCO3> 以及 10 份的 SrCaO30
[0033]作為示例，所述載體以質量比計，包括以下組分的混合:30%的特種樹脂、以及70 %的溶劑。進一步地，所述特種樹脂選自酯類，所述溶劑選自醇類。
[0034]作為示例，所述助劑的成分為硅烷偶聯劑。
[0035]作為示例，所述溶劑選自醇類，具體為松油醇。
[0036]如圖2所示，本實施例提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法，包括步驟:
[0037]首先，如圖2所示進行步驟1)S11，按照比例將原料在帶有冷卻系統(tǒng)的攪拌設備中進行混合，在本實施例中，選用的混合時間為20?60分鐘，具體為30分鐘；
[0038]然后，如圖2所示進行步驟2) S12，將攪拌設備中的漿料取出，在帶有冷卻系統(tǒng)研磨機上進行分散，具體地，所述漿料的分散細度控制在不大于5微米，漿料的粘度范圍控制在 50 ?200Kcps ；
[0039]接著，如圖2所示進行步驟3) S13，采用過濾網對分散后的漿料進行過濾以獲得表面導電金漿，具體地，采用的過濾網為325目過濾網。
[0040]通過測試證明，本實施例的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，在10um的線寬及線距下具有良好的印刷性，與“Ca0-B203-Si02”體系膜帶匹配性能良好，無開裂、短路、翅曲，導電電阻小于3ηιΩ /sq/mil,打金線結合強度大于20克。
[0041]實施例2
[0042]本實施例提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，所述表面導電金漿以質量比計，包括以下組分:91%的金顆粒、1%的無機物添加劑、5%的載體，0.3%的助劑、以及
2.7%的溶劑。
[0043]作為示例，所述金顆粒的形貌為片狀，顆粒尺寸選自D50介于I?3微米之間及D90不大于5微米的金粉。
[0044]作為示例，所述無機物添加劑以重量份計，包括以下組分:20份的Al203、35份的S12UO 份的 Bi2O3'20 份的 CaCO3> 以及 15 份的 SrCaO30
[0045]作為示例，所述載體以質量比計，包括以下組分的混合:10%的特種樹脂、以及90 %的溶劑。進一步地，所述特種樹脂選自醇酯類，所述溶劑選自醚類。
[0046]作為示例，所述助劑的成分包括硅烷偶聯劑。
[0047]作為示例，所述溶劑選自醚類，具體為二乙二醇丁醚。
[0048]如圖2所示，本實施例提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法，包括步驟:
[0049]首先，如圖2所示進行步驟1)S11，按照比例將原料在帶有冷卻系統(tǒng)的攪拌設備中進行混合，在本實施例中，選用的混合時間為20?60分鐘，具體為30分鐘；
[0050]然后，如圖2所示進行步驟2) S12，將攪拌設備中的漿料取出，在帶有冷卻系統(tǒng)研磨機上進行分散，具體地，所述漿料的分散細度控制在不大于5微米，漿料的粘度范圍控制在 50 ?200Kcps ；
[0051]接著，如圖2所示進行步驟3)S13，采用過濾網對分散后的漿料進行過濾以獲得表面導電金漿，具體地，采用的過濾網為325目過濾網；
[0052]實施例3
[0053]本實施例提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，所述表面導電金漿以質量比計，包括以下組分:91 %的金顆粒、I %的無機物添加劑、5 %的載體，I %的助劑、以及2%的溶劑。
[0054]作為示例，所述金顆粒尺寸選自D50介于I?3微米之間及D90不大于5微米的金粉，形貌為片狀50份，球狀50份。
[0055]作為示例，所述無機物添加劑以重量份計，包括以下組分:35份的Al2O3UO份的S12,5 份的 Bi203、45 份的 CaC03、以及 5 份的 SrCa03。
[0056]作為示例，所述載體以質量比計，包括以下組分的混合:20%的特種樹脂、以及80%的溶劑。進一步地，所述特種樹脂為纖維素類，所述溶劑為醇類。
[0057]作為示例，所述助劑的成分包括硅烷偶聯劑。
[0058]作為示例，所述溶劑選自醇類，具體為松油醇。
[0059]如圖2所示，本實施例提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法，包括步驟:
[0060]首先，如圖2所示進行步驟1)S11，按照比例將原料在帶有冷卻系統(tǒng)的攪拌設備中進行混合，在本實施例中，選用的混合時間為20?60分鐘，具體為30分鐘；
[0061]然后，如圖2所示進行步驟2)S12，將攪拌設備中的漿料取出，在帶有冷卻系統(tǒng)研磨機上進行分散，具體地，所述漿料的分散細度控制在不大于5微米，漿料的粘度范圍控制在 50 ?200Kcps ；
[0062]接著，如圖2所示進行步驟3) S13，采用過濾網對分散后的漿料進行過濾以獲得表面導電金漿，具體地，采用的過濾網為325目過濾網。
[0063]如上所述，本發(fā)明提供一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿及其制備方法，所述表面導電金衆(zhòng)以質量比計，包括以下組分:65%?91%的金顆粒、1%?10%的無機物添加劑、5 %?25 %的載體，0.3?I %的助劑、以及0.5 %?5 %的溶劑。本發(fā)明的表面導電金漿具有與在高頻條件下性能可靠的“Ca0-B203-Si02”等體系膜帶的共燒匹配性好、印刷性好、導電性能優(yōu)異及打金線強度高等優(yōu)點。本發(fā)明方法步驟簡單，容易實現產業(yè)化。所以，本發(fā)明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0064]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于，所述表面導電金漿以質量比計，包括以下組分:65%?91%的金顆粒、0%?10%的無機物添加劑、5%?25%的載體，0.3?1%的助劑、以及0.5%?5%的溶劑。
2.根據權利要求1所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于:所述金顆粒的形貌為球狀及片狀中一種或兩種混合；顆粒尺寸選自D50介于I?3微米之間及D90不大于5微米的金粉。
3.根據權利要求1所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于:所述無機物添加劑以重量份計，包括以下組分:0?50份的A1203、0?40份的Si02、0?35份的Bi203、0 ?45 份的 CaCO3> 以及 O ?15 份的 SrCaO30
4.根據權利要求1所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于:所述載體以質量比計，包括以下組分的混合:10?30%的特種樹脂、以及90%?70%的溶劑。
5.根據權利要求4所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于:所述特種樹脂選自酯類、醇酯類、及纖維素類的一種或者兩種以上混合，所述溶劑選自醇類及醚類的一種或者兩種混合。
6.根據權利要求1所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于:所述助劑的成分包括硅烷偶聯劑。
7.根據權利要求1所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于:所述溶劑選自醇類及醚類的一種或兩種。
8.根據權利要求7所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿，其特征在于:所述醇類包括松油醇、丁基卡必醇醋酸酯一種或者兩種混合，所述醚類包括二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚醋酸酯一種或者兩種以上混合。
9.一種如權利要求1?8任意一項所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法，其特征在于，包括步驟: 步驟I)，按照比例將原料在帶有冷卻系統(tǒng)的攪拌設備中進行混合； 步驟2)，將攪拌設備中的漿料取出，在帶有冷卻系統(tǒng)研磨機上進行分散； 步驟3)，采用過濾網對分散后的漿料進行過濾以獲得表面導電金漿。
10.根據權利要求9所述的應用于低溫共燒陶瓷的表面導電金漿的制備方法，其特征在于: 步驟I)中，選用的混合時間為20?60分鐘； 步驟2)中，所述漿料的分散細度控制在不大于5微米，漿料的粘度范圍控制在50?200Kcps ； 步驟3)中，采用的過濾網為325目過濾網。
【文檔編號】H01B1/02GK104200865SQ201410384558
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權日:2014年8月5日
【發(fā)明者】江九山, 蘭開東, 楊兆國 申請人:上海藍沛新材料科技股份有限公司