【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電子漿料，特別是htcc氧化鋁陶瓷基板金屬化用印刷鎢漿及其制備方法。
技術介紹
1、隨著半導體芯片內部晶體管集成密度不斷提高，這意味芯片外部封裝技術用表面金屬化陶瓷基板需要為芯片提供更高的散熱能力和布線密度、更多的i/o口。高溫共燒陶瓷(high?temperature?co-firedceramics，簡稱htcc)是一種陶瓷基板金屬化技術，在陶瓷基底表面采用導體漿料進行圖案化印刷后進行燒結，可以在不能與金屬直接焊接的陶瓷表面形成一定厚度的金屬膜層，實現陶瓷表面金屬化。htcc具有布線密度高，散熱能力強、機械硬度高、耐高溫、耐腐蝕和適用于大功率器件的特點，能給當下高集成密度芯片提供有效的外部技術支持，廣泛應用于htcc陶瓷電路板、高穩定性集成電路和汽車大功率電氣零件等領域。目前，htcc常用陶瓷基板為92％～98％氧化鋁陶瓷基板，其燒結溫度高于或等于1500℃，由于其較高的燒結溫度，金銀銅等高導電低熔點的金屬材料并不適用，因而采用高熔點的鎢金屬作為漿料中的導電相材料，但是由于鎢金屬的電導率相對于金銀銅等材料較低，根據趨膚效應，低電導率的金屬化膜層會對高頻電流信號有阻礙作用，產生信號延遲等問題。因此，提高鎢金屬化膜層的電導率，能有效提升高頻信號的傳輸速度，助力電子封裝技術發展。基于此，提出一種提升鎢金屬化膜層電導率的專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提高鎢金屬化膜層電導率，提供一種htcc陶瓷基板用印刷鎢漿及其制備方法。本專利技術主要采用鎳粉與鎢粉混合
2、本專利技術采用以下技術方案實現：
3、一種htcc陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于，配方中各組分按質量百分比計為：
4、鎢粉80～86wt％
5、鎳粉1～6wt％
6、莫來石粉末3～8wt％
7、有機載體10～15wt％
8、以上述組分質量百分比100％作基準，外加：
9、卵磷脂0.2～1wt％
10、油酸0.1～1wt％。
11、進一步地，所選鎢粉粒徑符合正態分布，d50為1.5μm，振實密度為4～5g/cm3。
12、進一步地，所選鎳粉粒徑符合正態分布，d50為150nm。由于鎢燒結膜層的孔隙較多，以鎳粉填充孔隙，增加膜層內部的導電通路，可以有效增加膜層電導率。
13、進一步地，所選莫來石粉末體積密度為3～3.5g/cm3。
14、進一步地，有機載體由樹脂乙基纖維素和有機溶劑松油醇以質量比10-20：90-80構成，乙基纖維素的分子量為50～60萬。
15、本專利技術選用鎳粉填充鎢金屬膜層的孔隙，增加膜層內部導電通路，提升膜層電導率；莫來石粉末在高溫燒結過程中，其能形成液相燒結，浸潤陶瓷基底和導電膜層，為陶瓷基底和導電膜層之間的緊密結合提供保障，且其添加量低，對鎢金屬化膜層電導率影響不大；有機載體中樹脂選用乙基纖維素，通過樹脂中乙氧基間的相互作用力在漿料中形成交聯的網絡結構，賦予漿料可印刷性；卵磷脂作為表面活性劑，油酸作為偶聯劑，該兩種助劑可以防止鎢顆粒間的團聚和降低漿料的表面張力，延長漿料的存儲時間和降低印刷缺陷。
16、上述htcc陶瓷基板用印刷鎢漿的制備方法，包括以下步驟：
17、(1)制備鎢粉、鎳粉和莫來石粉末混合粉體：將鎢粉、鎳粉和莫來石粉末按比例稱量于球磨罐中，加入無水乙醇球磨3～5小時，球磨結束后過濾、干燥備用；
18、(2)配置有機載體：將乙基纖維素和松油醇按質量比放入燒杯中，將燒杯置于60～70℃恒溫水浴中，同時設置燒杯中攪拌器的速度為600～900r/min，待樹脂完全溶解后，冷卻至室溫備用；
19、(3)制備鎢漿前軀體：將步驟(1)的混合粉體、步驟(2)的有機載體、卵磷脂和油酸置于轉速為1000-3000r/min的攪拌機內快速攪拌30-90s，形成鎢漿前軀體；
20、(4)輥軋處理：采用三輥軋機對步驟(3)的鎢漿前軀體進行輥軋，首先在進料口間隙為150～180μm、出料口間隙為75～90μm和轉速為150～180r/min的情況下中輥軋5次，然后調整進料口間隙為100～130μm、出料口間隙為50～65μm和以同樣的150～180轉速輥軋5次，最后調整進料口間隙為50～80μm、出料口間隙為25～40μm和以同樣的150～180轉速輥軋10次，得到所需漿料。
21、進一步地，制備方法的步驟(1)中，無水乙醇的加入質量為混合粉體質量的一半。
22、本專利技術與現有技術相比，具有以下技術優勢：
23、1.由于鎢金屬化膜層內孔隙較多，會嚴重影響膜層的電導率，本專利技術針對鎢金屬化膜層低電導率所導致的信號延遲問題，以細的鎳金屬粉末填充鎢金屬化膜層孔隙，增加膜層內部的導電通路，提升膜層電導率，降低信號延遲，廣泛應用于電子封裝行業中，能同時滿足陶瓷共燒和印刷的要求。
24、2.本專利技術所述印刷鎢漿原材料來源廣泛，制備步驟簡單，可大批量產業化應用，可被廣泛應用于htcc陶瓷電路板、高穩定性集成電路和汽車大功率電氣零件等
【技術保護點】
1.一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于，配方中各組分按質量百分比計為：
2.根據權利要求1所述的一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于所述鎢粉粒徑符合正態分布，D50為1.5μm，振實密度為4～5g/cm3。
3.根據權利要求1所述的一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于所述鎳粉粒徑符合正態分布，D50為150nm。
4.根據權利要求1所述的一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于所述莫來石粉末體積密度為3～3.5g/cm3。
5.根據權利要求1所述的一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于所述有機載體由樹脂乙基纖維素和有機溶劑松油醇以質量比10-20：90-80構成。
6.根據權利要求5所述的一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于乙基纖維素的分子量為50～60萬。
7.權利要求1-6之一所述一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的一種HTCC陶瓷基板用印刷鎢漿的制備方法，其特征在于步驟(1)中，無水乙醇的加入質量為混合粉
...【技術特征摘要】
1.一種htcc陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于，配方中各組分按質量百分比計為：
2.根據權利要求1所述的一種htcc陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于所述鎢粉粒徑符合正態分布，d50為1.5μm，振實密度為4～5g/cm3。
3.根據權利要求1所述的一種htcc陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于所述鎳粉粒徑符合正態分布，d50為150nm。
4.根據權利要求1所述的一種htcc陶瓷基板用印刷鎢漿，其特征在于所述莫來石粉末體積密度為3～3.5g/cm3。
5.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳浩霖，劉振國，郝武昌，張俊豪，楊博，于博，趙佳薇，張強飛，
申請(專利權)人：西北工業大學寧波研究院，
類型：發明
國別省市：
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