LTCC生料带材料、LTCC基板、LTCF-LTCC异质基板及对应的制备方法技术

本发明专利技术提供LTCC生料带材料、LTCC基板、LTCF

【技术实现步骤摘要】
LTCC生料带材料、LTCC基板、LTCF
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LTCC异质基板及对应的制备方法


[0001]本专利技术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、LTCF
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LTCC异质基板及对应的制备方法。

技术介绍

[0002]LTCF(Low Temperature Co
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fired Ferrite)材料是指低温共烧铁氧体材料，利用铁氧体的磁学性能，可实现电感、变压器等元件的集成设计；而LTCC(Low Temperature Co
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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。
[0003]为了使电子元器件的功能扩大化，有研究人员尝试将LTCF材料与LTCC材料实现共烧，从而使共烧器件既具有LTCF材料的电感特性，又具有LTCC材料的电容特性，而且还能得到多层的小型化器件。但是目前LTCF/LTCC异质材料共烧的技术难点为：两种材料共烧的烧结收缩率不匹配；LTCF材料有色离子向LTCC材料中扩散，导致LTCC材料性能变差；小尺寸异质共烧基板材料裁切面崩口、分层现象明显。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种LTCC生料带材料、LTCC基板、LTCF/>‑
LTCC异质基板及对应的制备方法，用于解决现有技术中LTCC材料与LTCF材料共烧时，烧结收缩率不匹配、形成的小尺寸异质共烧基板材料裁切面崩口分层的问题，以及LTCF材料有色离子向LTCC材料中扩散，导致LTCC材料性能变差的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种用于与LTCF生料带材料共烧的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45～55wt％的无机材料成分，以及45～55wt％的有机材料成分；
[0007]以所述无机材料的质量百分比计，所述无机材料包括50～70wt％的陶瓷材料和30～50wt％的玻璃材料；
[0008]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
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酮混合溶剂。
[0009]优选地，所述陶瓷材料为Zn2SiO4陶瓷、CaSiO3陶瓷、Mg2SiO4陶瓷、Mg2Al4Si5O
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陶瓷中的一种或组合；且所述陶瓷材料的D50粒径为1.0～1.5μm；
[0010]所述玻璃材料为CBS玻璃、BBZS玻璃、ZBS玻璃、BS玻璃中的一种或组合；且所述玻璃材料的D50粒径为2.0～5.0μm。
[0011]优选地，以所述CBS玻璃的质量百分比计，所述CBS玻璃包括：15～35wt％的CaO、20～40wt％的B2O3、30～60wt％的SiO2以及1～5wt％的ZrO2、TiO2中的一种或组合。
[0012]优选地，以所述BBZS玻璃的质量百分比计，所述BBZS玻璃包括：10～30wt％的BaO、
15～40wt％的B2O3、10～30wt％的ZnO和20～40wt％的SiO2。
[0013]优选地，以所述ZBS玻璃的质量百分比计，所述ZBS玻璃包括：20～40wt％的ZnO、20～40wt％的B2O3、25～45wt％的SiO2以及1～5wt％的Na2O、K2O、Li2O中的一种或组合。
[0014]优选地，以所述BS玻璃的质量百分比计，所述BS玻璃包括：20～40wt％的B2O3、50～80wt％的SiO2、1～5wt％的Na2O、K2O、Li2O中的一种或组合。
[0015]本专利技术还提供一种用于与LTCF生料带材料共烧的LTCC生料带材料的制备方法，所述LTCC生料带材料的制备方法包括以下步骤：
[0016]S1、制备陶瓷材料；
[0017]S2、制备玻璃材料；
[0018]S3、以质量百分比计，将50～70wt％的所述陶瓷材料和30～50wt％的所述玻璃材料依次加入球磨罐中，以提供所述LTCC生料带材料的无机材料成分，且无机材料成分以所述LTCC生料带材料的质量百分比计为45～55wt％；
[0019]S4、提供有机材料成分，并加入所述球磨罐中进行球磨，且所述有机材料成分以所述LTCC生料带材料的质量百分比计为45～55wt％；
[0020]S5、进行真空脱泡及流延成型，得到LTCC生料带材料。
[0021]优选地，步骤S1中所述陶瓷材料为Zn2SiO4陶瓷、CaSiO3陶瓷、Mg2SiO4陶瓷、Mg2Al4Si5O
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陶瓷中的一种或组合；
[0022]所述陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
[0023]将所述陶瓷材料所需的原料按照配比混合均匀后在1000～1300℃下烧结4～8h，得到陶瓷预烧料；
[0024]将所述陶瓷预烧料进行砂磨后，在120～150℃下烘干，并采用40目筛网过筛，得到D50粒径为1.0～1.5μm的陶瓷材料。
[0025]优选地，步骤S2中所述玻璃材料为CBS玻璃、BBZS玻璃、ZBS玻璃、BS玻璃中的一种或组合；其中，以所述CBS玻璃的质量百分比计，所述CBS玻璃包括：15～35wt％的CaO、20～40wt％的B2O3、30～60wt％的SiO2以及1～5wt％的ZrO2、TiO2中的一种或组合；以所述BBZS玻璃的质量百分比计，所述BBZS玻璃包括：10～30wt％的BaO、15～40wt％的B2O3、10～30wt％的ZnO和20～40wt％的SiO2；以所述ZBS玻璃的质量百分比计，所述ZBS玻璃包括：20～40wt％的ZnO、20～40wt％的B2O3、25～45wt％的SiO2以及1～5wt％的Na2O、K2O、Li2O中的一种或组合；以所述BS玻璃的质量百分比计，所述BS玻璃包括：20～40wt％的B2O3、50～80wt％的SiO2、1～5wt％的Na2O、K2O、Li2O中的一种或组合；
[0026]所述玻璃材料的制备方法包括以下步骤：
[0027]将所述玻璃材料所需的原料按照配比混合，烘干后过筛，然后在一定温度下熔制2～4h，熔融成玻璃液，经过水淬冷成玻璃块；
[0028]将玻璃块放置于砂磨机中进行砂磨，然后在100～120℃下烘干，并采用40目筛网过筛，得到D50粒径为2.0～5.0μm的玻璃材料；其中，所述CBS玻璃和所述BBZS玻璃的熔制温度为1300～1500℃；所述ZBS玻璃的熔制温度为1200～1400℃；所述BS玻璃的熔制温度为1450～1600℃。
[0029]本专利技术还提供一种LTCC基板，所述LTCC基板包括上述的LTCC生料带材料。
[0030]本专利技术还提供一种LTCC基板的制备方法，包括采用上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于与LTCF生料带材料共烧的LTCC生料带材料，其特征在于，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45～55wt％的无机材料成分，以及45～55wt％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50～70wt％的陶瓷材料和30～50wt％的玻璃材料；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
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酮混合溶剂。2.根据权利要求1所述的用于与LTCF生料带材料共烧的LTCC生料带材料，其特征在于：所述陶瓷材料为Zn2SiO4陶瓷、CaSiO3陶瓷、Mg2SiO4陶瓷、Mg2Al4Si5O
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陶瓷中的一种或组合；且所述陶瓷材料的D50粒径为1.0～1.5μm；所述玻璃材料为CBS玻璃、BBZS玻璃、ZBS玻璃、BS玻璃中的一种或组合；且所述玻璃材料的D50粒径为2.0～5.0μm。3.根据权利要求2所述的用于与LTCF生料带材料共烧的LTCC生料带材料，其特征在于：所述玻璃材料包括以下任一项条件中的一种或组合：以所述CBS玻璃的质量百分比计，所述CBS玻璃包括：15～35wt％的CaO、20～40wt％的B2O3、30～60wt％的SiO2以及1～5wt％的ZrO2、TiO2中的一种或组合；以所述BBZS玻璃的质量百分比计，所述BBZS玻璃包括：10～30wt％的BaO、15～40wt％的B2O3、10～30wt％的ZnO和20～40wt％的SiO2；以所述ZBS玻璃的质量百分比计，所述ZBS玻璃包括：20～40wt％的ZnO、20～40wt％的B2O3、25～45wt％的SiO2以及1～5wt％的Na2O、K2O、Li2O中的一种或组合；以所述BS玻璃的质量百分比计，所述BS玻璃包括：20～40wt％的B2O3、50～80wt％的SiO2、1～5wt％的Na2O、K2O、Li2O中的一种或组合。4.一种用于与LTCF生料带材料共烧的LTCC生料带材料的制备方法，其特征在于：所述LTCC生料带材料的制备方法包括以下步骤：S1、制备陶瓷材料；S2、制备玻璃材料；S3、以质量百分比计，将50～70wt％的所述陶瓷材料和30～50wt％的所述玻璃材料依次加入球磨罐中，以提供所述LTCC生料带材料的无机材料成分，且无机材料成分以所述LTCC生料带材料的质量百分比计为45～55wt％；S4、提供有机材料成分，并加入所述球磨罐中进行球磨，且所述有机材料成分以所述LTCC生料带材料的质量百分比计为45～55wt％；S5、进行真空脱泡及流延成型，得到LTCC生料带材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述陶瓷材料为Zn2SiO4陶瓷、CaSiO3陶瓷、Mg2SiO4陶瓷、Mg2Al4Si5O
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【专利技术属性】
技术研发人员：李自豪，兰开东，
申请(专利权)人：上海晶材新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：