CN111499393B - 一种低温共烧陶瓷生料带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低温共烧陶瓷生料带及其制备方法，所述制备方法包括：将CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体混合得到玻璃混合粉体，并基于所述玻璃混合粉体制备得到玻璃混合浆料；基于陶瓷粉体制备得到陶瓷浆料；基于所述玻璃混合浆料在基膜的表面形成下材料层，基于所述陶瓷浆料在所述下材料层的表面形成中间材料层，基于所述玻璃混合浆料在所述中间材料层的表面形成上材料层，以制备得到所述生料带。通过本发明解决了现有LTCC生料带材料经烧结后X、Y轴方向的烧结收缩率较大的问题。

Description

一种低温共烧陶瓷生料带及其制备方法
技术领域
本发明涉及低温共烧陶瓷领域，特别是涉及一种低温共烧陶瓷生料带及其制备方法。
背景技术
低温共烧陶瓷(Low-temperature cofired ceramics，LTCC)技术，是指将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生料带以作为电路基板材料，通过在生料带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起进行烧结，制成三维电路网络的无源集成组件或内置无源元件的三维电路基板，通过在其表面贴装IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块。LTCC技术易于实现多层布线与封装一体化结构，可减小器件体积和重量，提高可靠性，是新一代混合多层基板和混合型多芯片组件不可或缺的技术。
低温共烧陶瓷基板制造技术的一大难点是常规LTCC生料带材料经烧结后X、Y轴方向尺寸的收缩率一般会超过10％，而且尺寸收缩的不均匀度一般又至少要达到±0.3％～±0.4％，这种情况会影响金属浆料与陶瓷基板的共烧匹配性，从而造成同一产品的同批次各块基板及不同批次各块基板在相同位置上的电路图形(互连通孔、导电带等)很难精确地控制，使制作超高密度陶瓷多芯片组件、厚薄膜混合型多芯片组件及精密微波传输线异常困难。
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低温共烧陶瓷生料带及其制备方法，用于解决现有LTCC生料带材料经烧结后X、Y轴方向的烧结收缩率较大的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种低温共烧陶瓷生料带的制备方法，所述制备方法包括：
将CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体混合得到玻璃混合粉体，并基于所述玻璃混合粉体制备得到玻璃混合浆料；
基于陶瓷粉体制备得到陶瓷浆料；
基于所述玻璃混合浆料在基膜的表面形成下材料层，基于所述陶瓷浆料在所述下材料层的表面形成中间材料层，基于所述玻璃混合浆料在所述中间材料层的表面形成上材料层，以制备得到所述生料带。
可选地，所述制备方法还包括：对所述生料带进行烧结的步骤；其中，烧结温度为840℃-890℃。
可选地，所述CBS微晶玻璃粉体的制备方法包括：
所述CBS微晶玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：35％-37％的CaO，33％-35％的B2O3，27％-30％的SiO2及2％-4％的TiO2；
按以上比例称重，混合后装入坩埚，并在1450℃-1500℃下熔制成玻璃液，淬冷成玻璃块后，通过砂磨机磨成所述CBS微晶玻璃粉体；其中，所述CBS微晶玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm；
所述BBZ玻璃粉体的制备方法包括：
所述BBZ玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：22％-25％的BaO，40％-43％的B2O3，34％-36％的ZnO；
按以上比例称重，混合后装入坩埚，并在1300℃-1350℃下熔制成玻璃液，淬冷成玻璃块后，通过砂磨机磨成所述BBZ玻璃粉体；其中，所述BBZ玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
可选地，所述陶瓷粉体的制备方法包括：通过砂磨机将陶瓷颗粒磨成所述陶瓷粉体；其中，所述陶瓷粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm，所述陶瓷粉体为氧化铝粉体。
可选地，基于所述玻璃混合粉体制备所述玻璃混合浆料的方法包括：将所述玻璃混合粉体、第一溶剂及第一分散剂混料后，于其中添加第一树脂及第一增塑剂进行混料，制备得到所述玻璃混合浆料；
基于所述陶瓷粉体制备所述陶瓷浆料的方法包括：将所述陶瓷粉体、第二溶剂及第二分散剂混料后，于其中添加第二树脂及第二增塑剂进行混料，制备得到所述陶瓷浆料。
可选地，所述玻璃混合粉体中所述CBS微晶玻璃粉体与所述BBZ玻璃粉体的质量比为(80:20)-(95:5)。
本发明还提供了一种低温共烧陶瓷生料带，形成于基膜表面，所述生料带由下至上依次包括：下材料层、中间材料层及上材料层；其中，所述下材料层由基于CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体制得的玻璃混合浆料制成，所述中间材料层由基于陶瓷粉体制得的陶瓷浆料制成，所述上材料层由基于CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体制得的玻璃混合浆料制成。
可选地，所述玻璃混合浆料中所述CBS微晶玻璃粉体与所述BBZ玻璃粉体的质量比为(80:20)-(95:5)。
可选地，所述CBS微晶玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：35％-37％的CaO，33％-35％的B2O3，27％-30％的SiO2及2％-4％的TiO2；其中，所述CBS微晶玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm；所述BBZ玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：22％-25％的BaO，40％-43％的B2O3，34％-36％的ZnO；其中，所述BBZ玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
可选地，所述陶瓷粉体为氧化铝粉体，所述陶瓷粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
可选地，经840℃-890℃烧结后，所述下材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为下层骨架结构，同时所述下层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述中间材料层以陶瓷作为中间层骨架结构，同时所述中间层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述上材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为上层骨架结构，同时所述上层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃。
可选地，所述生料带在室温及测试频率9GHz-11GHz下，X、Y轴方向的烧结收缩率小于0.4％，Z轴方向的烧结收缩率为30％-39％，介电常数为6.2-7.1，损耗角正切小于0.004。
如上所述，本发明的一种低温共烧陶瓷生料带及其制备方法，提供了一种在无约束条件下840℃-890℃烧结致密的生料带，其在X、Y轴方向的烧结收缩率小于0.4％、Z轴方向的烧结收缩率为30％-39％、介电常数为6.2-7.1、损耗角正切小于0.004；本发明所述生料带由于其在X、Y轴方向的烧结收缩率很小，近似为零，故其与金属浆料的匹配性较好，在采用本发明所述生料带制备的基板的平整度＜3μm/mm，成品尺寸稳定率超过95％。
附图说明
图1显示为本发明实施例一所述生料带制备方法的流程图。
图2显示为本发明实施例二所述生料带的结构示意图。
元件标号说明
100 基膜
200 下材料层
300 中间材料层
400 上材料层
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种低温共烧陶瓷生料带的制备方法，所述制备方法包括：
步骤1)将CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体混合得到玻璃混合粉体，并基于所述玻璃混合粉体制备得到玻璃混合浆料。
作为示例，所述CBS微晶玻璃粉体的制备方法包括：
所述CBS微晶玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：35％-37％的CaO，33％-35％的B2O3，27％-30％的SiO2及2％-4％的TiO2；
按以上比例称重，混合后装入坩埚，并在1450℃-1500℃下熔制成玻璃液，淬冷成玻璃块后，通过砂磨机磨成所述CBS微晶玻璃粉体；其中，所述CBS微晶玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
具体的，在组成所述CBS微晶玻璃粉体的各混合原料装入坩埚之前，所述CBS微晶玻璃粉体的制备方法还包括：对上述混合原料进行烘干、过筛的步骤。
具体的，在组成所述CBS微晶玻璃粉体的各混合原料装入坩埚之后，先在1450℃-1500℃下熔制1h-3h，以将上述混合原料熔制成玻璃液；之后采用水对所述玻璃液进行淬冷，以将玻璃液淬冷成玻璃块；最后采用砂磨机酒精砂磨所述玻璃块，以将所述玻璃块砂磨成所述CBS微晶玻璃粉体。可选地，本示例中，熔制时间为2h。需要注意的是，在采用水对所述玻璃液进行淬冷时，水的温度可根据实际需要进行选择，本示例对其并不进行限定。
作为示例，所述BBZ玻璃粉体的制备方法包括：
所述BBZ玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：22％-25％的BaO，40％-43％的B2O3，34％-36％的ZnO；
按以上比例称重，混合后装入坩埚，并在1300℃-1350℃下熔制成玻璃液，淬冷成玻璃块后，通过砂磨机磨成所述BBZ玻璃粉体；其中，所述BBZ玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
具体的，在组成所述BBZ玻璃粉体的各混合原料装入坩埚之前，所述BBZ玻璃粉体的制备方法还包括：对上述混合原料进行烘干、过筛的步骤。
具体的，在组成所述BBZ玻璃粉体的各混合原料装入坩埚之后，先在1300℃-1350℃下熔制1h-3h，以将混合原料熔制成玻璃液；之后采用水对所述玻璃液进行淬冷，以将玻璃液淬冷成玻璃块；最后采用砂磨机酒精砂磨所述玻璃块，以将所述玻璃块砂磨成所述BBZ玻璃粉体。可选地，本示例中，熔制时间为2h。需要注意的是，在采用水对所述玻璃液进行淬冷时，水的温度可根据实际需要进行选择，本示例对其并不进行限定。
作为示例，基于所述玻璃混合粉体制备所述玻璃混合浆料的方法包括：将所述玻璃混合粉体、第一溶剂及第一分散剂混料后，于其中添加第一树脂及第一增塑剂进行混料，制备得到所述玻璃混合浆料。可选地，本示例中，采用快速球磨混料设备制备所述玻璃混合浆料；具体为：先将所述玻璃混合粉体、第一溶剂及第一分散剂加入至快速球磨混料设备中进行快速球磨混料，之后将第一树脂及第一增塑剂加入至快速球磨混料设备中再次进行快速球磨混料，从而制备得到所述玻璃混合浆料。
具体的，所述玻璃混合粉体中所述CBS微晶玻璃粉体与所述BBZ玻璃粉体的质量比为(80:20)-(95:5)。本示例通过调控所述玻璃混合粉体中CBS微晶玻璃粉体与BBZ玻璃粉体的质量比，来调控烧结后所述生料带在Z轴方向的烧结收缩率，同时调控其介电常数。
具体的，所述第一溶剂包括乙醇或丙酮，所述第一分散剂包括蓖麻油、鱼油、聚丙烯醇中的一种或两种，所述第一树脂包括聚乙烯醇缩丁醛，所述第一增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯。
具体的，所述玻璃混合浆料中所述第一树脂占其总重量的9wt％-10wt％，以确保所述第一树脂可有效包覆所述玻璃混合粉体，保证后续形成所述生料带时，基于所述玻璃混合浆料形成的所述上材料层及所述下材料层在烘干过程中不易开裂。
具体的，所述玻璃混合浆料中有机材料占其总重量的43wt％-45wt％。需要注意的是，此处所述有机材料是指所述玻璃混合浆料中除玻璃混合粉体之外的所述第一溶剂、所述第一分散剂、所述第一树脂及所述第一增塑剂，即所述第一溶剂、所述第一分散剂、所述第一树脂与所述第一增塑剂之和占所述玻璃混合浆料总重量的43wt％-45wt％。
步骤2)基于陶瓷粉体制备得到陶瓷浆料。需要注意的是，步骤1)和步骤2)的执行顺序可调换，即步骤2)在步骤1)之前执行；当然，步骤1)和步骤2)也可同时执行，这对本示例所述制备方法并不产生影响。
作为示例，所述陶瓷粉体的制备方法包括：通过砂磨机将陶瓷颗粒磨成所述陶瓷粉体；其中，所述陶瓷粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm，所述陶瓷粉体为氧化铝粉体。本示例中，采用砂磨机水砂磨所述陶瓷颗粒，以将所述陶瓷颗粒砂磨成所述陶瓷粉体。
作为示例，基于所述陶瓷粉体制备所述陶瓷浆料的方法包括：将所述陶瓷粉体、第二溶剂及第二分散剂混料后，于其中添加第二树脂及第二增塑剂进行混料，制备得到所述陶瓷浆料。可选地，本示例中，采用快速球磨混料设备制备所述陶瓷浆料；具体为：先将所述陶瓷粉体、第二溶剂及第二分散剂加入至快速球磨混料设备中进行快速球磨混料，之后将第二树脂及第二增塑剂加入至快速球磨混料设备中再次进行快速球磨混料，从而制备得到所述陶瓷浆料。
具体的，所述第二溶剂包括乙醇或丙酮，所述第二分散剂包括蓖麻油、鱼油、聚丙烯醇中的一种或两种，所述第二树脂包括聚乙烯醇缩丁醛，所述第二增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯。可选地，本示例中，所述第一溶剂与所述第二溶剂相同，所述第一分散剂与所述第二分散剂相同，所述第一树脂与所述第二树脂相同，所述第一增塑剂与所述第二增塑剂相同，从而保证后续形成生料带时层与层之间结合紧密，避免出现分层情况。
具体的，所述陶瓷浆料中所述第二树脂占其总重量的9wt％-10wt％，以确保所述第二树脂可有效包覆所述陶瓷粉体，保证后续形成所述生料带时，基于所述陶瓷浆料形成的所述中间材料层在烘干过程中不易开裂。
具体的，所述陶瓷浆料中有机材料占其总重量的43wt％-45wt％。需要注意的是，此处所述有机材料是指所述陶瓷浆料中除陶瓷粉体之外的所述第二溶剂、所述第二分散剂、所述第二树脂及所述第二增塑剂，即所述第二溶剂、所述第二分散剂、所述第二树脂与所述第二增塑剂之和占所述陶瓷浆料总重量的43wt％-45wt％。
步骤3)基于所述玻璃混合浆料在基膜的表面形成下材料层，基于所述陶瓷浆料在所述下材料层的表面形成中间材料层，基于所述玻璃混合浆料在所述中间材料层的表面形成上材料层，以制备得到所述生料带。
作为示例，采用流延成型工艺依次形成所述下材料层、所述中间材料层及所述上材料层，或采用丝网印刷成型工艺依次形成所述下材料层、所述中间材料层及所述上材料层。可选地，本示例中，采用丝网印刷成型工艺依次形成所述下材料层、所述中间材料层及所述上材料层。
具体的，采用丝网印刷成型工艺制备得到所述生料带的方法包括：
提供印烘一体机设备和基膜；
将玻璃混合浆料通过所述印烘一体机设备，以将所述玻璃混合浆料印刷于所述基膜表面，并进行快速烘干，得到所述下材料层；
将陶瓷浆料通过所述印烘一体机设备，以将所述陶瓷浆料印刷于所述下材料层表面，并进行快速烘干，得到所述中间材料层；
将玻璃混合浆料通过所述印烘一体机设备，以将所述玻璃混合浆料印刷于所述中间材料层表面，并进行快速烘干，得到所述上材料层。
其中，所述基膜包括PET膜；当然，其它可作为基膜的材料同样适用于本示例，本示例对所述基膜的材质并不进行限定。
作为示例，所述下材料层的厚度为30μm，所述中间材料层的厚度为10μm-50μm，所述上材料层的厚度为30μm。本示例中，在采用丝网印刷成型工艺形成下材料层、中间材料层及上材料层时，可通过调整印刷网版的目数及/或印刷次数来分别调控下材料层、中间材料层及上材料层的厚度。本示例通过调控下材料层、中间材料层及上材料层的厚度，来进一步调控烧结后所述生料带在Z轴方向的烧结收缩率，同时调控其介电常数。
步骤4)所述制备方法还包括：对所述生料带进行烧结的步骤；其中，烧结温度为840℃-890℃。
本示例中，对所述生料带进行烧结时，当温度达到450℃左右时，下材料层、中间材料层及上材料层中的有机材料(此处的有机材料是指各层中除各粉体之外的其它材料)均会挥发，下材料层、中间材料层及上材料层均形成多孔结构；随着温度升高至650℃-700℃时，下材料层中的BBZ玻璃粉体及上材料层中的BBZ玻璃粉体逐渐熔融成玻璃液，并部分渗透至中间材料层的多孔结构中，以实现所述生料带在Z轴方向的收缩，但由于X、Y轴方向有中间材料层的陶瓷作为支撑，几乎不会进行收缩；随着温度继续升高并达到烧结温度(840℃-890℃)时，下材料层中的CBS微晶玻璃粉体及上材料层中的CBS微晶玻璃粉体完成析晶，实现烧结致密。需要注意的是，由于氧化铝陶瓷的熔融温度约为2050℃，故在整个烧结过程中，中间材料层的陶瓷多孔结构不会发生变化。具体的，经840℃-890℃烧结后，所述下材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为下层骨架结构，同时所述下层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述中间材料层以陶瓷作为中间层骨架结构，同时所述中间层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述上材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为上层骨架结构，同时所述上层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃。此时，对烧结后的所述生料带进行测试，所述生料带在室温及测试频率9GHz-11GHz下，X、Y轴方向的烧结收缩率小于0.4％，Z轴方向的烧结收缩率为30％-39％，介电常数为6.2-7.1，损耗角正切(介电损耗)小于0.004。
下面通过调控上、下材料层中的CBS玻璃粉体和BBZ玻璃粉体的质量比及中间材料层的厚度来对本实施例所述制备方法制备的生料带的性能进行说明。
首先，按照上述各粉体的制备方法分别制备CBS微晶玻璃粉体、BBZ玻璃粉体及氧化铝陶瓷粉体；
之后，将CBS微晶玻璃粉体及BBZ玻璃粉体按照表1示出的质量比进行配置，并按照上述浆料制备方法制备得到不同样品编号对应的玻璃混合浆料；
表1
样品编号 CBS微晶玻璃粉体 BBZ玻璃粉体
1号 95 5
2号 90 10
3号 85 15
4号 80 20
之后，按照上述浆料制备方法制备得到陶瓷浆料；
之后，基于制备得到的1-4号玻璃混合浆料及陶瓷浆料，按照上述生料带的制备方法采用丝网印刷成型工艺，同时通过调控印刷网版的目数及印刷次数来调控上材料层、中间材料层及下材料层的厚度，以得到如表2所示的12种不同生料带；
表2
Figure BDA0002461776380000081
之后，每种生料带分别取8张叠压在一起制成八层生胚，共制得12个八层生胚，然后按照上述烧结方法在840℃-890℃下分别对12个八层生胚进行烧结，并对烧结后的各生料带通过带状线法在室温及测试频率9GHz-11GHz下进行测试，测得的X、Y轴方向的烧结收缩率、Z轴方向的烧结收缩率、介电常数、损耗角正切(介电损耗)数据如表3；
最后，每种生料带分别取2张叠压在一起制成两层生胚，共制得12个两层生胚，然后在各生胚表面印刷10μm厚的银层，并在840℃-890℃下分别对12个结构进行烧结，通过GB/T4677-2002测得的平整度数据如表3。
表3
Figure BDA0002461776380000091
可见，通过本示例所述制备方法制备的生料带，在室温及测试频率9GHz-11GHz下，X、Y轴方向的烧结收缩率小于0.4％、Z轴方向的烧结收缩率为30％-39％、介电常数为6.2-7.1、损耗角正切(介电损耗)小于0.004，平整度＜3μm/mm，从而实现生料带性能的优化。
实施例二
如图2所示，本实施例提供了一种低温共烧陶瓷生料带，形成于基膜100表面，所述生料带由下至上依次包括：下材料层200、中间材料层300及上材料层400；其中，所述下材料层200由基于CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体制得的玻璃混合浆料制成，所述中间材料层300由基于陶瓷粉体制得的陶瓷浆料制成，所述上材料层400由基于CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体制得的玻璃混合浆料制成。
本示例中，所述基膜100包括PET膜；当然，其它可作为基膜的材料同样适用于本示例，本示例对所述基膜的材质并不进行限定。
作为示例，基于CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体制得的玻璃混合浆料包括：CBS微晶玻璃粉体、BBZ玻璃粉体、第一溶剂、第一分散剂、第一树脂及第一增塑剂。
具体的，所述CBS微晶玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：35％-37％的CaO，33％-35％的B2O3，27％-30％的SiO2及2％-4％的TiO2；其中，所述CBS微晶玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
具体的，所述BBZ玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：22％-25％的BaO，40％-43％的B2O3，34％-36％的ZnO；其中，所述BBZ玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
具体的，所述第一溶剂包括乙醇或丙酮，所述第一分散剂包括蓖麻油、鱼油、聚丙烯醇中的一种或两种，所述第一树脂包括聚乙烯醇缩丁醛，所述第一增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯。
具体的，所述玻璃混合浆料中所述CBS微晶玻璃粉体与所述BBZ玻璃粉体的质量比为(80:20)-(95:5)。本示例通过调控所述玻璃混合粉体中CBS微晶玻璃粉体与BBZ玻璃粉体的质量比，来调控烧结后所述生料带在Z轴方向的烧结收缩率，同时调控其介电常数。
具体的，所述玻璃混合浆料中所述第一树脂占其总重量的9wt％-10wt％，以确保所述第一树脂可有效包覆所述玻璃混合粉体，保证后续形成所述生料带时，基于所述玻璃混合浆料形成的所述上材料层及所述下材料层在烘干过程中不易开裂。
具体的，所述玻璃混合浆料中有机材料占其总重量的43wt％-45wt％。需要注意的是，此处所述有机材料是指所述玻璃混合浆料中除玻璃混合粉体之外的所述第一溶剂、所述第一分散剂、所述第一树脂及所述第一增塑剂，即所述第一溶剂、所述第一分散剂、所述第一树脂与所述第一增塑剂之和占所述玻璃混合浆料总重量的43wt％-45wt％。
作为示例，基于陶瓷粉体制得的陶瓷浆料包括：陶瓷粉体、第二溶剂、第二分散剂、第二树脂及第二增塑剂。
具体的，所述陶瓷粉体为氧化铝粉体，所述陶瓷粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
具体的，所述第二溶剂包括乙醇或丙酮，所述第二分散剂包括蓖麻油、鱼油、聚丙烯醇中的一种或两种，所述第二树脂包括聚乙烯醇缩丁醛，所述第二增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯。可选地，在本示例中，所述第二溶剂与所述第一溶剂相同，所述第二分散剂与所述第一分散剂相同，所述第二树脂与所述第一树脂相同，所述第二增塑剂与所述第一增塑剂相同，从而保证后续形成生料带时层与层之间结合紧密，避免出现分层情况。
具体的，所述陶瓷浆料中所述第二树脂占其总重量的9wt％-10wt％，以确保所述第二树脂可有效包覆所述陶瓷粉体，保证后续形成所述生料带时，基于所述陶瓷浆料形成的所述中间材料层在烘干过程中不易开裂。
具体的，所述陶瓷浆料中有机材料占其总重量的43wt％-45wt％。需要注意的是，此处所述有机材料是指所述陶瓷浆料中除陶瓷粉体之外的所述第二溶剂、所述第二分散剂、所述第二树脂及所述第二增塑剂，即所述第二溶剂、所述第二分散剂、所述第二树脂与所述第二增塑剂之和占所述陶瓷浆料总重量的43wt％-45wt％。
作为示例，所述下材料层的厚度为30μm，所述中间材料层的厚度为10μm-50μm，所述上材料层的厚度为30μm。本示例通过调控下材料层、中间材料层及上材料层的厚度，来进一步调控烧结后所述生料带在Z轴方向的烧结收缩率，同时调控其介电常数。
作为示例，经840℃-890℃烧结后，所述下材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为下层骨架结构，同时所述下层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述中间材料层以陶瓷作为中间层骨架结构，同时所述中间层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述上材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为上层骨架结构，同时所述上层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃。具体的，烧结后的所述生料带在室温及测试频率9GHz-11GHz下，X、Y轴方向的烧结收缩率小于0.4％，Z轴方向的烧结收缩率为30％-39％，介电常数为6.2-7.1，损耗角正切小于0.004。
综上所述，本发明的一种低温共烧陶瓷生料带及其制备方法，提供了一种在无约束条件下840℃-890℃烧结致密的生料带，其在X、Y轴方向的烧结收缩率小于0.4％、Z轴方向的烧结收缩率为30％-39％、介电常数为6.2-7.1、损耗角正切小于0.004；本发明所述生料带由于其在X、Y轴方向的烧结收缩率很小，近似为零，故其与金属浆料的匹配性较好，在采用本发明所述生料带制备的基板的平整度＜3μm/mm，成品尺寸稳定率超过95％。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种低温共烧陶瓷生料带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体混合得到玻璃混合粉体，并基于所述玻璃混合粉体制备得到玻璃混合浆料；
基于陶瓷粉体制备得到陶瓷浆料；
基于所述玻璃混合浆料在基膜的表面形成下材料层，基于所述陶瓷浆料在所述下材料层的表面形成中间材料层，基于所述玻璃混合浆料在所述中间材料层的表面形成上材料层，以制备得到所述生料带；
对所述生料带进行烧结，烧结温度为840℃-890℃；
其中，所述CBS微晶玻璃粉体的制备方法包括：所述CBS微晶玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：35%-37%的CaO，33%-35%的B2O3，27%-30%的SiO2及2%-4%的TiO2；按以上比例称重，混合后装入坩埚，并在1450℃-1500℃下熔制成玻璃液，淬冷成玻璃块后，通过砂磨机磨成所述CBS微晶玻璃粉体；
所述BBZ玻璃粉体的制备方法包括：所述BBZ玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：22%-25%的BaO，40%-43%的B2O3，34%-36%的ZnO；按以上比例称重，混合后装入坩埚，并在1300℃-1350℃下熔制成玻璃液，淬冷成玻璃块后，通过砂磨机磨成所述BBZ玻璃粉体；
所述陶瓷粉体的制备方法包括：通过砂磨机将陶瓷颗粒磨成所述陶瓷粉体，所述陶瓷粉体为氧化铝粉体。
2.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷生料带的制备方法，其特征在于，所述CBS微晶玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm；所述BBZ玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
3.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷生料带的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体的粒度D50为2.0μm -2.2μm。
4.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷生料带的制备方法，其特征在于，基于所述玻璃混合粉体制备所述玻璃混合浆料的方法包括：将所述玻璃混合粉体、第一溶剂及第一分散剂混料后，于其中添加第一树脂及第一增塑剂进行混料，制备得到所述玻璃混合浆料；
基于所述陶瓷粉体制备所述陶瓷浆料的方法包括：将所述陶瓷粉体、第二溶剂及第二分散剂混料后，于其中添加第二树脂及第二增塑剂进行混料，制备得到所述陶瓷浆料。
5.根据权利要求1或4所述的低温共烧陶瓷生料带的制备方法，其特征在于，所述玻璃混合粉体中所述CBS微晶玻璃粉体与所述BBZ玻璃粉体的质量比为（80:20）-（95:5）。
6.一种低温共烧陶瓷生料带，形成于基膜表面，其特征在于，所述生料带由下至上依次包括：下材料层、中间材料层及上材料层；其中，所述下材料层由基于CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体制得的玻璃混合浆料制成，所述中间材料层由基于陶瓷粉体制得的陶瓷浆料制成，所述上材料层由基于CBS微晶玻璃粉体和BBZ玻璃粉体制得的玻璃混合浆料制成；经840℃-890℃烧结后，所述下材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为下层骨架结构，同时所述下层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述中间材料层以陶瓷作为中间层骨架结构，同时所述中间层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述上材料层以析晶后的CBS微晶玻璃作为上层骨架结构，同时所述上层骨架结构中填充有熔融的BBZ玻璃；所述CBS微晶玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：35%-37%的CaO，33%-35%的B2O3，27%-30%的SiO2及2%-4%的TiO2；所述BBZ玻璃粉体按质量比计，包括以下组分：22%-25%的BaO，40%-43%的B2O3，34%-36%的ZnO；所述陶瓷粉体为氧化铝粉体。
7.根据权利要求6所述的低温共烧陶瓷生料带，其特征在于，所述玻璃混合浆料中所述CBS微晶玻璃粉体与所述BBZ玻璃粉体的质量比为（80:20）-（95:5）。
8.根据权利要求6所述的低温共烧陶瓷生料带，其特征在于，所述CBS微晶玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm，所述BBZ玻璃粉体的粒度D50为2.0μm-2.2μm。
9.根据权利要求6所述的低温共烧陶瓷生料带，其特征在于，所述陶瓷粉体的粒度D50为2.0μm -2.2μm。
10.根据权利要求6所述的低温共烧陶瓷生料带，其特征在于，所述生料带在室温及测试频率9GHz-11GHz下，X、Y轴方向的烧结收缩率小于0.4%，Z轴方向的烧结收缩率为30%-39%，介电常数为6.2-7.1，损耗角正切小于0.004。
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