CN112954834B - 一种htcc用空腔造型印刷浆料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HTCC用空腔造型印刷浆料的制备方法，包括以下步骤：按照重量百分比，加入40‑60％的松油醇，20‑30％的三乙醇氨和\或5‑10％的乙醇；放入预先加热好的水浴锅中，水浴加热温度为60℃；放入转子，转速为1000转/min,混合20min；加入15‑25％的有机粘结剂，转速为1000转/min，混合2h；加入3‑8％的塑化剂和3‑8％的润滑油，搅拌混合30min；整个溶解过程中，烧杯用保鲜膜包裹密封；将溶解好的有机胶体，放在除泡机中进行除泡处理，冷却备用；得到均匀稳定的浆料，测试黏度后进行印刷。该方法制备的浆料在烧结的前期排胶中烧除，并且不会导致器件的开裂、塌陷和污染，可靠性好。
Description
技术领域
本发明涉及印刷浆料技术领域，具体涉及一种HTCC用空腔造型印刷浆料的制备方法。
背景技术
随着各种电子器件集成时代的到来，电子整机对电路小型化、高密度、多功能性、高可靠性、高速度及大功率化提出了更高的要求，因为共烧多层陶瓷基板能够满足电子整机对电路的诸多要求，所以在近几年获得了广泛的应用。共烧多层陶瓷基板可分为高温共烧多层陶瓷(HTCC)基板和低温共烧多层陶瓷(LTCC)基板两种。高温共烧陶瓷与低温共烧陶瓷相比具有机械强度高、布线密度高、化学性能稳定、散热系数高和材料成本低等优点，在热稳定性要求更高、高温挥发性气体要求更小、密封性要求更高的发热及封装领域，得到了更为广泛的应用。
高温共烧陶瓷HTCC(High Temperature co-fired Ceramic)，采用材料为钨、钼、锰、铂、铑等高熔点金属发热电阻浆料按照发热电路设计的要求印刷于92～96％的氧化铝或者氧化锆流延陶瓷生坯上，4～8％的烧结助剂然后多层叠合，在1400～1600℃下高温下共烧成一体。
HTCC作为一种新型的高导热基板和封装材料，具有高热导率、低热膨胀系数、低介电常数和低介质损耗、高机械强度等特点。因此，它可以实现电性能、热性能和机械性能的优化设计，能够满足功能陶瓷传感器、电子器件、模块和组件的高功、高密度、小型化和高可靠要求。但在设计电路的时候，有时候我们需要在陶瓷体中间设计一些空腔和缝隙，实现一些器件的功能，这种浆料必须在烧结的前期排胶中烧除，并且不会导致器件的开裂、塌陷和污染，传统工艺制备空腔，是采用粘结剂进行层间的粘合，不可以进行等静压操作，如果等静压会发生塌陷，开裂，空腔变形等问题，
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种HTCC用空腔造型印刷浆料的制备方法，改方法制备的浆料在烧结的前期排胶中烧除，并且不会导致器件的开裂、塌陷和污染，可靠性好。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种HTCC用空腔造型印刷浆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)先准备一个烧杯，按照重量百分比，加入40-60％的松油醇，20-30％的三乙醇氨和\或5-10％的乙醇；
(2)放入预先加热好的水浴锅中，水浴加热温度为60℃；
(3)放入转子，转速为1000转/min,混合20min；
(4)按照重量百分比加入15-25％的有机粘结剂，转速为1000转/min，混合2h；
(5)按照重量百分比加入3-8％的塑化剂和3-8％的润滑油，搅拌混合30min；
整个溶解过程中，烧杯用保鲜膜包裹密封；将溶解好的有机胶体，放在除泡机中进行除泡处理，冷却备用；
按照重量百分比，取40-60％的有机胶体，先加入1-3％的分散剂，进行非接触式搅拌混合，分多次加入40-60％炭黑，全部混合完成后，在三辊轧机上调节不同的滚筒间隙进行研磨，最后进行脱泡处理，得到均匀稳定的浆料，测试黏度后进行印刷。
作为优选的：根据空腔的厚度要求选择印刷网板的目数和厚度，然后印刷，烘干后进行等静压，在排胶的过程中，在炭黑随着温度的升高，在800℃时，炭黑完全挥发后形成所需的空腔。
作为优选的：印刷厚度为80微米以内。
另外，本发明还提供一种HTCC用空腔造型印刷浆料的印刷方法，根据空腔的厚度要求选择印刷网板的目数和厚度，然后印刷，烘干后进行等静压，在排胶的过程中，在炭黑随着温度的升高，在800℃时，炭黑完全挥发后形成所需的空腔。
本发明的优点是：传统工艺制备空腔，是采用粘结剂进行层间的粘合，不可以进行等静压，如果等静压会发生塌陷，开裂，空腔变形等问题，本发明制备的浆料印刷于流延片中，流延片可进行等静压，在烧结的前期排胶中烧除，并且不会导致器件的开裂、塌陷和污染，可靠性好。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
本发明公开的一种HTCC用空腔造型印刷浆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)先准备一个烧杯，按照重量百分比，加入40-60％的松油醇，20-30％的三乙醇氨和\或5-10％的乙醇；
(2)放入预先加热好的水浴锅中，水浴加热温度为60℃；
(3)放入转子，转速为1000转/min,混合20min；
(4)按照重量百分比加入15-25％的有机粘结剂，转速为1000转/min，混合2h；
(5)按照重量百分比加入3-8％的塑化剂和3-8％的润滑油，搅拌混合30min；
整个溶解过程中，烧杯用保鲜膜包裹密封；将溶解好的有机胶体，放在除泡机中进行除泡处理，冷却备用；
按照重量百分比，取40-60％的有机胶体，先加入1-3％的分散剂，进行非接触式搅拌混合，分多次加入40-60％炭黑，全部混合完成后，在三辊轧机上调节不同的滚筒间隙进行研磨，最后进行脱泡处理，得到均匀稳定的浆料，测试黏度后进行印刷。
作为优选的：根据空腔的厚度要求选择印刷网板的目数和厚度，然后印刷，烘干后进行等静压，在排胶的过程中，在炭黑随着温度的升高，在800℃时，炭黑完全挥发后形成所需的空腔。
作为优选的：印刷厚度为80微米以内。
另外，本发明还提供一种HTCC用空腔造型印刷浆料的印刷方法，根据空腔的厚度要求选择印刷网板的目数和厚度，然后印刷，烘干后进行等静压，在排胶的过程中，在炭黑随着温度的升高，在800℃时，炭黑完全挥发后形成所需的空腔。
实施例1
(a)先准备一个烧杯，按照重量百分比，加入45％的松油醇，22％的三乙醇氨和5％的乙醇，放入预先加热好的水浴锅中，水浴加热温度为60℃，放入转子，转速为1000转/min,混合20min，然后加入19％的有机粘结剂，转速为1000转/min，混合2h，然后加入4％的塑化剂和5％的润滑油，搅拌混合30min，整个溶解过程中，烧杯用保鲜膜包裹密封。将溶解好的有机胶体，放在除泡机中进行除泡处理，冷却备用。
(b)按照重量百分比，取42％的有机胶体，先加入1.5％的分散剂，进行非接触式搅拌混合，分多次加入56.5％炭黑，全部混合完成后，在三辊轧机上调节不同的滚筒间隙进行研磨，最后进行脱泡处理，得到均匀稳定的浆料，测试黏度，即可进行印刷。
(c)比如我们需要得到一个厚度为20微米厚的空腔，假设我们使用的膜带烧结收缩率为80％，那么我们印刷厚度应该大于25微米，这时候我们需要选择一个空间率为50％，厚度为58±2微米的250目的网板，印刷厚度约等于网纱厚度×空间率(与浆料的粘度也有一定的关系)，并根据自己所需要的图形去制作网板，如果需要更厚的厚度，我们可以提高浆料的粘度，或者选取目数更小，厚度更厚的网板，就能达到我们所需要的设计空腔尺寸。
实施例2
(A)先准备一个烧杯，按照重量百分比，加入50％的松油醇和25％的三乙醇氨，放入预先加热好的水浴锅中，水浴加热温度为60℃，放入转子，转速为1000转/min,混合20min，然后加入17％的有机粘结剂，转速为1000转/min，混合2h，然后加入3.5％的塑化剂和4.5％的润滑油，搅拌混合30min，整个溶解过程中，烧杯用保鲜膜包裹密封。将溶解好的有机胶体，放在除泡机中进行除泡处理，冷却备用。
(B)按照重量百分比，取50％的有机胶体，先加入1.5％的分散剂，进行非接触式搅拌混合，分多次加入48.5％炭黑，全部混合完成后，在三辊轧机上调节不同的滚筒间隙进行研磨，最后进行脱泡处理，得到均匀稳定的浆料，测试黏度，即可进行印刷。
(C)比如我们需要得到一个厚度为10微米厚的空腔，假设我们使用的膜带烧结收缩率为80％，那么我们印刷厚度应该大于12.5微米，这时候我们需要选择一个空间率为50％，厚度为24±1微米的325目的网板，印刷厚度约等于网纱厚度×空间率(与浆料的粘度也有一定的关系)，并根据自己所需要的图形去制作网板，如果需要更厚的厚度，我们可以提高浆料的粘度，或者选取目数更小，厚度更厚的网板，就能达到我们所需要的设计空腔尺寸。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种HTCC用空腔造型印刷浆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)先准备一个烧杯，按照重量百分比，加入40-60％的松油醇，20-30％的三乙醇氨和\或5-10％的乙醇；
(2)放入预先加热好的水浴锅中，水浴加热温度为60℃；
(3)放入转子，转速为1000转/min,混合20min；
(4)按照重量百分比加入15-25％的有机粘结剂，转速为1000转/min，混合2h；
(5)按照重量百分比加入3-8％的塑化剂和3-8％的润滑油，搅拌混合30min；
整个溶解过程中，烧杯用保鲜膜包裹密封；将溶解好的有机胶体，放在除泡机中进行除泡处理，冷却备用；
按照重量百分比，取40-60％的有机胶体，先加入1-3％的分散剂，进行非接触式搅拌混合，分多次加入40-60％炭黑，全部混合完成后，在三辊轧机上调节不同的滚筒间隙进行研磨，最后进行脱泡处理，得到均匀稳定的浆料，测试黏度后进行印刷；
根据空腔的厚度要求选择印刷网板的目数和厚度，然后印刷，烘干后进行等静压，在排胶的过程中，在炭黑随着温度的升高，在800℃时，炭黑完全挥发后形成所需的空腔。
2.根据权利要求1所述的一种HTCC用空腔造型印刷浆料的制备方法，其特征在于：印刷厚度为80微米以内。
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