CN115667169A - 玻璃粉的制备方法、银浆以及制备方法 - Google Patents

玻璃粉的制备方法、银浆以及制备方法 Download PDF

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CN115667169A CN202280003094.0A CN202280003094A CN115667169A CN 115667169 A CN115667169 A CN 115667169A CN 202280003094 A CN202280003094 A CN 202280003094A CN 115667169 A CN115667169 A CN 115667169A
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Abstract

本申请涉及玻璃粉及导电浆料技术领域，尤其涉及一种玻璃粉的制备方法、银浆以及制备方法。本申请第一方面提供了一种玻璃粉，用于5G陶瓷介质滤波器银浆，其包括如下摩尔百分比的各组分：20～40％氧化铋、10％～30％氧化锌、20％～50％二氧化硅、5～25％氧化硼、1～15％碱金属氧化物、1～5％碱土金属氧化物。将该玻璃粉用于5G陶瓷介质滤波器银浆中，可拓宽5G陶瓷介质滤波器银浆的烧结窗口，且与不同材料的陶瓷基体具有牢固的物理化学键合，会提供了较强的附着力，提升了银层的焊接拉力。用该玻璃粉制备的银浆可应用于不同材质的陶瓷基体，均得到较高的Q值，且展现出优异的电学特性。

Description

玻璃粉的制备方法、银浆以及制备方法
技术领域
本申请属于玻璃粉及导电浆料技术领域，尤其涉及一种玻璃粉的制备方法、银浆以及制备方法。
背景技术
滤波器是移动通信中进行信号传输频率选择的关键器件，主要通过电容、电感、电阻等元器件的组合移除信号中不需要的频率分量，同时保留需要的频率分量，从而保障信号能在特定的频带上传输，消除频带间相互干扰。从使用功能的角度来看，当前滤波器的两大主要用途为基站用滤波器与终端用滤波器。据调查数据预测，滤波器的市场空间将从2016年的52.08亿美金快速成长至在2022年的163.11亿美元，复合增速达到21％。
陶瓷介质滤波器具有尺寸小、重量轻、Q值(滤波器品质因数，定义为中心频率除以滤波器带宽)大等优点，在5G领域的应用占有绝对优势，发展潜力巨大。在陶瓷滤波器生产过程中，金属化工艺起到承上启下的作用，同时决定了陶瓷滤波器是否具备大批量生产的可能。
导电银浆作为金属化工艺的关键材料之一，其导电性能和导电层的致密性对滤波器的性能产生直接的影响。导电银浆是导电性填料为银粉的填充型导电浆料，是介质滤波器的关键材料。这是因为银具有导电能力强、热膨胀系数接近瓷坯、热稳定性好、可直接在银层上焊接金属等优点，被视为陶瓷介质滤波器电极材料的最优选择。因此，5G陶瓷介质滤波器表面要形成致密性高、附着力好、导电性能强及可焊性能好的银导电层，导电银浆的选择尤为关键。
经过大量的实验研究表明，在5G银浆中，影响目前滤波器金属化性能的关键材料是银粉和玻璃粉，由于国内研究5G银浆起步较晚，国内外5G导电浆料市场主要被Dupont、Ferro、大洲等国际知名企业所垄断，银粉作为功能材料国产化已初见成效，而制约国内5G银浆与国外银浆抗衡的关键材料玻璃粉目前尚未完全成熟，与国外还有一定的差距。因此玻璃粉的完全国产化替代迫在眉睫。
经分析，国内玻璃粉常见问题在于烧结窗口与银浆以及滤波器产品的烧结窗口存在一定的偏差，且银层附着力与金属层的电性能之间的矛盾一直得不到解决。国内银浆厂家通常玻璃粉添加量大于2.0％，甚至有的做到5％，以保证满焊接拉力的要求，但与此同时带来了银层电学性能的下降，比如Q值偏低、插损升高、可焊性下降等显著缺陷。
现有文献提到了“一种5G陶瓷基座滤波器用高Q值电极银浆及其制备方法”，专利中提到的Q值在1900左右，相对偏低，无法满足现在的产品需求。
另外，现有文献提到了“一种高效的5G陶瓷介质滤波器导电银浆及其制备方法”，但文中并未列举具体的测试性能，且本专利银含达到89％以上，应用成本会有所上升。
发明内容
针对现有技术本申请的目的在于提供一种玻璃粉的制备方法、银浆以及制备方法，旨在解决现有玻璃粉烧结窗口比较窄，且用该玻璃粉制备的银浆应用于陶瓷基体得到Q值较低的问题。
为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
一种玻璃粉，用于5G陶瓷介质滤波器银浆，其包括如下摩尔百分比的各组分：
Figure BDA0003840795890000021
Figure BDA0003840795890000031
本申请提供的玻璃粉通过调整以氧化物计的氧化铋、氧化锌、二氧化硅、氧化硼、碱金属氧化物等组分复配比，可为玻璃粉提供一些微量元素，在该玻璃粉中添加特殊微量元素改善玻璃粉的介电性能，用该玻璃粉制备的银浆应用于不同材质的陶瓷基体均得到较高的Q值(滤波器品质因数，定义为中心频率除以滤波器带宽)，展现优异的电学特性。将该玻璃粉用于5G陶瓷介质滤波器银浆中，可拓宽5G陶瓷介质滤波器银浆的烧结窗口，且与陶瓷基体可包括钛酸盐体系陶瓷、铝酸盐体系陶瓷、铝硅酸盐体系陶瓷和钐钛体系陶瓷均具有牢固的物理化学键合，会提供了较强的附着力，提升了银层的焊接拉力，均得到较高的Q值，且展现出优异的电学特性，进而用该玻璃粉制备的银浆可应用于不同材质的陶瓷基体。
相应地，一种玻璃料的制备方法，包括如下步骤：
获取混合碱铅硼硅玻璃料、铅硼硅玻璃料和碱性玻璃料中任一种所含的组分称取各玻璃原料，并进行混合处理，得到玻璃原料混合物；
将玻璃原料混合物进行熔制处理，得到玻璃液；
将玻璃液进行水淬处理，得到玻璃碎粒；
将玻璃碎粒进行研磨处理、分级处理，得到玻璃料。
本申请提供的玻璃料的制备方法，主要分为四步。第一步，按照上述文中玻璃料所含的组分称取各玻璃原料，可调整上述文中玻璃料的玻璃化转变温度。将上述文中的各玻璃原料进行混合处理，可得到高度分散的玻璃原料混合物，便于后续对各玻璃原料进行成型处理。第二步，将玻璃原料混合物进行熔制处理，形成液态状的玻璃料。第三步，将玻璃液进行水淬处理，可使玻璃液固化得到玻璃碎粒。第四步，将玻璃碎粒进行研磨处理、分级处理，可得到预设粒径的玻璃料，以应用于5G陶瓷介质滤波器银浆中。
以及，一种银浆，包括银粉，还包括上述文中玻璃粉或玻璃粉的制备方法制备的玻璃粉。
本申请提供的玻璃粉在银浆中作为烧结助剂以和粘合剂。使烧结后的银层致密化程度提高，银层与陶瓷基体形成有效的结合。同时，一定量玻璃粉的加入，可以防止浆料和陶瓷之间成分的相互渗透，保证产品电学性能的稳定性。本申请实施例提供的玻璃粉通过调整玻璃粉配方，使玻璃粉具备适中的特征软化温度，因此，应用于5G陶瓷介质滤波器银浆中，其具有烧结活性较高，对银粉润湿性较好，改善银粉的烧结致密性，进而提高银层的导电性，不会对陶瓷基体形成过度侵蚀，银迁移不会加剧，不会造成瓷体本身的电学性能下降。
相应地，一种银浆的制备方法，包括如下步骤：
将上述文中玻璃粉或上述文中玻璃粉的制备方法制备的玻璃粉和银粉进行混合处理，得到银浆。
上述本申请提供的玻璃料与银粉的复配形成的银浆，银浆赋予导电浆料导电性能，便于对银浆进行丝印处理，形成导电层。其中，本申请实施例提供的银浆可作为5G陶瓷介质滤波器银浆。上述文中，银粉分散于玻璃粉中，可降低5G陶瓷介质滤波器银浆的烧结窗口，且与陶瓷基体具有牢固的物理化学键合，会提供了较强的附着力，提升了银层的焊接拉力。用该玻璃粉制备的银浆可应用于不同材质的陶瓷基体，均得到较高的Q值，且展现出优异的电学特性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种银层正面SEM照片；
图2为本发明对比例提供的一种银层正面SEM照片；
图3为本发明实施例提供的一种银浆烧结银层断面SEM；
图4为本发明实施例提供的一种银浆烧结显微镜照片。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b，或c中得至少一项(个)”，或，“a,b，和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施条例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施条例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施条例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语第一、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施条例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例第一方面提供了一种玻璃粉，用于5G陶瓷介质滤波器银浆，其包括如下摩尔百分比的各组分：
Figure BDA0003840795890000061
本申请实施例提供的玻璃粉通过调整以氧化物计的氧化铋、氧化锌、二氧化硅、氧化硼、碱金属氧化物等组分复配比，可为玻璃粉提供一些微量元素，在该玻璃粉中添加特殊微量元素改善玻璃粉的介电性能，用该玻璃粉制备的银浆应用于不同材质的陶瓷基体均得到较高的Q值(滤波器品质因数，定义为中心频率除以滤波器带宽)，展现优异的电学特性。将该玻璃粉用于5G陶瓷介质滤波器银浆中，可拓宽5G陶瓷介质滤波器银浆的烧结窗口，经具体实施例研究表明，本申请实施例提供的玻璃粉具备850～910℃的烧结窗口，与杜邦PV系列的银浆870～905℃相比，拓宽了20℃，且与陶瓷基体可包括钛酸盐体系陶瓷、铝酸盐体系陶瓷、铝硅酸盐体系陶瓷和钐钛体系陶瓷均具有牢固的物理化学键合，会提供了较强的附着力，提升了银层的焊接拉力，均得到较高的Q值，且展现出优异的电学特性，进而用该玻璃粉制备的银浆可应用于不同材质的陶瓷基体。
在一些实施例中，还包括含铜盐或含铜氧化物。上述文中，含铜盐或含铜氧化物包括碳酸铜、碱式碳酸铜、氧化铜、氧化亚铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种。通过在玻璃配方中添加铜盐或铜的氧化物，增强了对陶瓷基材和银粉的润湿性，进一步拓宽了玻璃粉的烧结窗口值。
在一些实施例中，还包括稀土元素的氧化物。上述文中，稀土元素的氧化物包括氧化铒、氧化镱、氧化铥、氧化镧、氧化钕、氧化钐中的至少一种。通过稀土元素的单一或混合添加改善不同体系陶瓷的介电性能。
在一些实施例中，还包括含铜盐或含铜氧化物和稀土元素的氧化物，稀土氧化物和铜盐铜的氧化物具备较好的互溶性，两者可使玻璃粉与陶瓷基体表面的某种晶相或者填充氧化物在较宽的烧结窗口下进行有效键合或者浸润。
在一些实施例中，还包括二氧化钛和二氧化锆，可进一步为玻璃粉提供一些微量元素，在该玻璃粉中添加特殊微量元素改善玻璃粉的介电性能，用该玻璃粉制备的银浆应用于不同材质的陶瓷基体均得到较高的Q值，展现优异的电学特性。
在一些实施例中，还包括碱土金属氧化物，可进一步为玻璃粉提供一些微量元素。
本申请实施例第二方面提供了一种玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10:按照上述文中的玻璃料的配方换算成的各原料质量配比；
步骤S20:将各原料进行混合处理，得到混合料；
步骤S30:将混合料进行熔制处理，得到玻璃液；
步骤S40:将玻璃液进行水淬处理，得到玻璃碎粒；
步骤S50:将玻璃碎粒进行研磨处理，得到玻璃粉。
本申请提供的玻璃料的制备方法，主要分为四步。第一步，按照上述文中玻璃料所含的组分称取各玻璃原料，可调整上述文中玻璃料的玻璃化转变温度。将上述文中的各玻璃原料进行混合处理，可得到高度分散的玻璃原料混合物。第二步，将玻璃原料混合物进行熔制处理，形成液态状的玻璃料。第三步，将玻璃液进行水淬处理，可使玻璃液固化得到玻璃碎粒。第四步，将玻璃碎粒进行研磨处理，可得到预设粒径的玻璃料，以应用于5G陶瓷介质滤波器银浆中。
在一些实施例中，上述步骤S30中，熔制的温度为1100～1350℃，时间为30～60min，可形成液态状的玻璃料。
在一些实施例中，上述步骤S50中，研磨处理包括球磨处理，球磨处理的时间为4～8h，还包括对所述玻璃粉进行分级处理，于气流磨中进行分级处理，该玻璃粉制备工艺特殊，能较精确的控制玻璃粉的粒径范围，保证在浆料中具有优异的分散性。例如：玻璃粉的粒径为2～4μm。
本申请实施例第三方面提供了一种银浆，包括银粉和有机载体，还包括上述文中玻璃粉或玻璃粉的制备方法制备的玻璃粉。
本申请实施例提供的玻璃粉在银浆中作为烧结助剂以和粘合剂。使烧结后的银层致密化程度提高，银层与陶瓷基体形成有效的结合。同时，一定量玻璃粉的加入，可以防止银浆和陶瓷之间成分的相互渗透，保证产品电学性能的稳定性。本申请实施例提供的玻璃粉通过调整玻璃粉配方，使玻璃粉具备适中的特征软化温度，因此，应用于5G陶瓷介质滤波器银浆中，其具有烧结活性较高，对银粉润湿性较好，改善银粉的烧结致密性，进而提高银层的导电性，不会对陶瓷基体形成过度侵蚀，银迁移不会加剧，不会造成瓷体本身的电学性能下降。进一步的，本申请实施例重点针对四种不同陶瓷基体开发的应用于滤波器导电银浆的玻璃粉，所制备的银浆从烧结窗口到电学性能均与国外产品相媲美甚至优于现有国外产品杜邦PV系列的银浆。同时在此申明：本申请制备的导电银浆中不含有铅(Pb)与镉(Cd)等有害元素，符合RoHS1.0和RoHS2.0的要求。
在一些实施例中，有机载体通过与用于太阳能电池电极的组合物中的无机组分进行机械混合来赋予浆料组合物适于印刷的粘度和流变特征。有机载体可为用于太阳能电池电极的组合物的任何典型有机载体，并且可以包含粘合剂树脂、溶剂等。
在一些实施例中，还包括无机添加剂，且银浆包括如下质量百分比的各组分：
Figure BDA0003840795890000091
在本申请实施例中银粉作为导电浆料的功能相，具备良好的导电性导热性能，具备优异的物理和机械性能，且价格相对金、铂、钯等贵金属具有显著的优势，被广发应用于各种导电、电阻浆料中。不同种类、不同粒径、不同形貌的银粉对浆料的应用领域具有不同的作用。上述文中，银粉分散于玻璃粉中，可改善银粉的烧结窗口，可以满足850～910℃较宽的烧结窗口，且与陶瓷基体具有牢固的物理化学键合，提供了较强的附着力，提升了银层的焊接拉力。
在一些实施例中，无机添加剂包括无机添加剂1和无机添加剂2。上述文中，无机添加剂1包括氧化铜、碱式碳酸铜、氧化亚铜、氧化铋、氧化锌中的任一种，无机添加剂2包括三氧化二铁、氧化铝、二氧化硅、氧化镍、氧化铈中的任一种，无机添加剂1能够金属层的附着力。无机添加剂2能够提高银层的致密性、抗老化性能等。
在一些实施例中，银粉包括第一银粉和第二银粉，其中，第一银粉的D50粒径为500nm，第二银粉的D50粒径为1.5μm，且第一银粉和所述第二银粉的质量比为1:1～1:2。在一些实施例中，银粉的形状包括球状或类球状，银粉的平均粒径为1.5～3.5μm。上述文中，第一银粉和第二银粉两种银粉混合搭配使用，在浆料中具有良好的分散性和堆积致密性，有利提高烧结银层的致密性和良好的导电性。
在一些实施例中，无机添加剂包括氧化铜、碱式碳酸铜、氧化亚铜、氧化铋、氧化锌、三氧化二铁、氧化铝、二氧化硅、氧化镍、氧化铈中的至少一种。通过玻璃玻璃粉配方的改进和无机添加剂的搭配使用，增强了银浆的烧结性能，降低了银层的收缩，提升烧结致密性，保证烧结后银层具备优异的焊接附着力和电学性能(获得较高的Q值)。在一些实施例中，无机添加剂的粒径为500nm～1μm。
在一些实施例中，银浆在基体上的焊接拉力大于40N/mm2，在3.7GHz条件下测试，Q值＞2300，其中，形成基体的材料包括钛酸盐体系陶瓷、铝酸盐体系陶瓷、铝硅酸盐体系陶瓷和钐钛体系陶瓷。
本申请实施例第四方面提供了一种银浆的制备方法，包括如下步骤：
步骤S60：将上述文中玻璃粉或上述文中玻璃粉的制备方法制备的玻璃粉和银粉进行混合处理，得到银浆。
上述本申请实施例提供的玻璃料与银粉的复配形成的银浆，银浆赋予导电浆料导电性能，便于对银浆进行丝印处理，形成导电层。其中，本申请实施例提供的银浆可作为5G陶瓷介质滤波器银浆。上述文中，银粉分散于玻璃粉中，可降低5G陶瓷介质滤波器银浆的烧结窗口，本申请实施例提供的玻璃粉具备850～910℃烧结窗口，进一步，其烧结窗口可为880℃，且与陶瓷基体具有牢固的物理化学键合，会提供了较强的附着力，提升了银层的焊接拉力。用该玻璃粉制备的银浆可应用于不同材质的陶瓷基体，均得到较高的Q值，且展现出优异的电学特性。
在一些实施例中，上述步骤S60中，混合处理具体包括如下步骤：
对银浆研磨5～8遍，25℃测量条件下，银浆的粘度为30～60Pa·s，便于印刷。
为使本申请上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本申请实施例料的制备方法、银浆以及制备方法的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种5G陶瓷介质滤波器银浆用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照氧化铋：硼酸：二氧化硅：氧化锌：碱土金属氧化物：碱金属氧化物：二氧化钛：二氧化锆的质量配比为30：15：120：28：3.2：1.0：2.5：0.3的配方称取玻璃料的各原料；
步骤S2：将称量后的原料在混料机中充分混合，保证不同成分原料的均匀混合；
步骤S3：将混合后的原料置于氧化铝坩埚中，然后将坩埚放置与马弗炉中1100～1350℃下熔制并保温30～60min；
步骤S4：将熔制好的玻璃液倒入去离子水中进行水淬，得到1mm左右的玻璃碎粒；
步骤S5：将玻璃碎粒装入球磨罐中，球磨4～8h，经500目过筛后置于烘箱中120℃烘干，得到需求的玻璃粉，然后置于气流磨中分级，玻璃粉的粒径控制在D50：2～4μm。
实施例2
本实施例提供了一种5G陶瓷介质滤波器银浆用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照氧化铋：硼酸：二氧化硅：氧化锌：碱金属氧化物：氧化铥：氧化钐的质量配比为30：10：35：15：10：0.01：0.03的配方称取玻璃料的各原料；
步骤S2：将称量后的原料在混料机中充分混合，保证不同成分原料的均匀混合；
步骤S3：将混合后的原料置于氧化铝坩埚中，然后将坩埚放置与马弗炉中1100～1350℃下熔制并保温30～60min；
步骤S4：将熔制好的玻璃液倒入去离子水中进行水淬，得到1mm左右的玻璃碎粒；
步骤S5：将玻璃碎粒装入球磨罐中，球磨4～8h，经500目过筛后置于烘箱中120℃烘干，得到需求的玻璃粉，然后置于气流磨中分级，玻璃粉的粒径控制在D50：2～4μm。
实施例3
本实施例提供了一种5G陶瓷介质滤波器银浆用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照氧化铋：硼酸：二氧化硅：碱式碳酸铜：氧化锌：碱金属氧化物：氧化铥：氧化钐的质量配比为30：10：30：5：15：10：0.01：0.03的配方称取玻璃料的各原料；
步骤S2：将称量后的原料在混料机中充分混合，保证不同成分原料的均匀混合；
步骤S3：将混合后的原料置于氧化铝坩埚中，然后将坩埚放置与马弗炉中1100～1350℃下熔制并保温30～60min；
步骤S4：将熔制好的玻璃液倒入去离子水中进行水淬，得到1mm左右的玻璃碎粒；
步骤S5：将玻璃碎粒装入球磨罐中，球磨4～8h，经500目过筛后置于烘箱中120℃烘干，得到需求的玻璃粉，然后置于气流磨中分级，玻璃粉的粒径控制在D50：2～4μm。
实施例4
本实施例提供了一种5G陶瓷介质滤波器银浆用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照氧化铋：硼酸：二氧化硅：碱式碳酸铜：氧化锌：碱金属氧化物：氧化铥：氧化钐的质量配比为32：18：27：5：9：9的配方称取玻璃料的各原料；
步骤S2：将称量后的原料在混料机中充分混合，保证不同成分原料的均匀混合；
步骤S3：将混合后的原料置于氧化铝坩埚中，然后将坩埚放置与马弗炉中1100～1350℃下熔制并保温30～60min；
步骤S4：将熔制好的玻璃液倒入去离子水中进行水淬，得到1mm左右的玻璃碎粒；
步骤S5：将玻璃碎粒装入球磨罐中，球磨4～8h，经500目过筛后置于烘箱中120℃烘干，得到需求的玻璃粉，然后置于气流磨中分级，玻璃粉的粒径控制在D50：2～4μm。
实施例5
本实施例第一方面提供了一种银浆，银浆包括如下质量百分比的各组分：
Figure BDA0003840795890000131
本实施例第二方面提供了一种银浆的制备方法，其包括如下步骤：
步骤S6：按照上述文中的银浆的配方获取质量百分比的各组分；
步骤S7：将上述文中的各组分进行混合处理，研磨5～8遍，25℃测量条件下，银浆的粘度为30～60Pa·s。
实施例6
本实施例提供了一种银浆，银浆包括如下质量百分比的各组分：
Figure BDA0003840795890000141
本实施例第二方面提供了一种银浆的制备方法，其包括如下步骤：
步骤S6：按照上述文中的银浆的配方获取质量百分比的各组分；
步骤S7：将上述文中的各组分进行混合处理，研磨5～8遍，25℃测量条件下，银浆的粘度为30～60Pa·s。
实施例7
本实施例提供了一种银浆，银浆包括如下质量百分比的各组分：
Figure BDA0003840795890000142
本实施例第二方面提供了一种银浆的制备方法，其包括如下步骤：
步骤S6：按照上述文中的银浆的配方获取质量百分比的各组分；
步骤S7：将上述文中的各组分进行混合处理，研磨5～8遍，25℃测量条件下，银浆的粘度为30～60Pa.s。
实施例8
本实施例提供了一种银浆，银浆包括如下质量百分比的各组分：
Figure BDA0003840795890000151
本实施例第二方面提供了一种银浆的制备方法，其包括如下步骤：
步骤S6：按照上述文中的银浆的配方获取质量百分比的各组分；
步骤S7：将上述文中的各组分进行混合处理，研磨5～8遍，25℃测量条件下，银浆的粘度为30～60Pa.s。
对比例1
杜邦PV系列的银浆。
性能测试
将实施例5至实施例8中该玻璃粉制备用于不同陶瓷基体的导电银浆，该导电银浆针对不同的陶瓷基体和对比例1中的杜邦PV系列的银浆进行性能测试，将实施例5至实施例8中的导电银浆喷涂于ABCD四种基体上，银浆与基体的对应关系，请参见表2所示，其中，A对应钛酸盐体系陶瓷、B对应铝酸盐体系陶瓷、C对应铝硅酸盐体系陶瓷和D对应钐钛体系陶瓷，其中对比例1为目前市场杜邦PV系列的银浆。其中，表1是实施例5至实施例8中的导电银浆的组成，如下：
表1 5G导电银浆制备配比组成
Figure BDA0003840795890000152
Figure BDA0003840795890000161
需要说明的，实施例5至实施例8中的无机添加剂1为碱式碳酸铜。无机添加剂2为三氧化二铁。
将实施例5至实施例8中的银浆在链式炉上进行烧结，其具有850～910℃的烧结窗口，烧结峰值温度为880℃，峰值温度保温时间12min。本实施例烧结窗口较对比例1的870～905℃明显拓宽，且在烧结下限温区拓宽20℃。然后对各个样品进行干膜强度、导电性、烧结致密性、焊接拉力、Q值，可焊性、耐焊性、老化测试，测试结果如下表2所示。
表2器件性能测试结果
Figure BDA0003840795890000162
其中，烧结峰值温度为880℃的条件下，实施例5至实施例8中的导电银浆烧结之后，均没有良好，没有出现明显孔洞，与对比例1中的导电银浆相比，具有更好银粉的烧结致密性，且其与对比例1有相同的烧结窗口。实施例6、实施例7和实施例8中的导电银浆烧结之后，基本不掉银，进一步说明了，与对比例1中的导电银浆相比。实施例5至实施例8，银浆在基体上的焊接拉力大于40N/mm2，在3.7GHz条件下测试，Q值＞2300，实施例5至实施例8中的导电银浆在性能测试方面和对比例1中的银浆相媲美，甚至实施例6和实施例8中的Q值优于对比例1中的银浆。说明了，实施例5至实施例8中的导电银浆烧结后形成的银层与陶瓷基体形成有效的结合，通过改善银粉的烧结致密性，进而提高银层的导电性。
实施例5至实施例8，实施列8获得了最佳的测试数据，尤其在银层附着性和电学性能(Q值)上明显优于对比例1。图1是实施例8银层正面SEM照片，图2是对比例1银层正面SEM照片，图3是实施例8银层断面SEM照片，图4是实施例8所示为银层显微镜照片。可以看出，实施例8中银浆在烧结后，在银层致密性方面优于杜邦PV系列的银浆。
综上所述，实施例5至实施例8中的导电银浆与陶瓷基体具有牢固的物理化学键合，会提供了较强的附着力，提升了银层的焊接拉力。用该玻璃粉制备的银浆可应用于不同材质的陶瓷基体，均得到较高的Q值，且展现出优异的电学特性。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种玻璃粉，其特征在于，用于5G陶瓷介质滤波器银浆，其包括如下摩尔百分比的各组分：
Figure FDA0003840795880000011
2.如权利要求1所述玻璃粉，其特征在于，还包括稀土元素的氧化物；
或/和，还包括含铜盐或含铜氧化物；
或/和，还包括二氧化钛和二氧化锆；
或/和，还包括碱土金属氧化物；
或/和，所述玻璃粉的玻璃转变温度为380～480℃，所述玻璃粉的平均粒径为2～4μm。
3.如权利要求2所述玻璃粉，其特征在于，所述含铜盐或含铜氧化物的原料包括碳酸铜、碱式碳酸铜、氧化铜、氧化亚铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种。
4.如权利要求2或3所述玻璃粉，其特征在于，所述稀土元素的氧化物包括氧化铒、氧化镱、氧化铥、氧化镧、氧化钕、氧化钐中的至少一种。
5.一种玻璃粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照权利要求1-4任一项所述玻璃料的配方换算成的各原料质量配比；
将各所述原料进行混合处理，得到混合料；
将所述混合料进行熔制处理，得到玻璃液；
将所述玻璃液进行水淬处理，得到玻璃碎粒；
将所述玻璃碎粒进行研磨处理，得到玻璃粉。
6.如权利要求5所述玻璃粉的制备方法，其特征在于，所述研磨处理包括球磨处理；
或/和，还包括对所述玻璃粉进行分级处理；
或/和，还包括对所述玻璃粉进行筛选处理；
或/和，所述玻璃粉的粒径为2～4μm。
7.如权利要求6所述玻璃粉的制备方法，其特征在于，所述球磨处理的时间为4～8h。
8.如权利要求6所述玻璃粉的制备方法，其特征在于，所述熔制的温度为1100～1350℃，时间为30～60min。
9.一种银浆，其特征在于，包括银粉和有机载体，还包括权利要求1-4任一项所述玻璃粉或权利要求5-8任一项所述玻璃粉的制备方法制备的玻璃粉。
10.如权利要求9所述银浆，其特征在于，还包括无机添加剂，且所述银浆包括如下质量百分比的各组分：
Figure FDA0003840795880000021
11.如权利要求10所述银浆，其特征在于，所述银粉包括第一银粉和第二银粉；其中，所述第一银粉的D50粒径为500nm，所述第二银粉的D50粒径为1.5μm，且所述第一银粉和所述第二银粉的质量比为1:1～1:2。
12.如权利要求10所述银浆，其特征在于，所述银粉的形状包括球状或类球状。
13.如权利要求10所述银浆，其特征在于，所述银粉的平均粒径为1.5～3.5μm。
14.如权利要求10所述银浆，其特征在于，所述无机添加剂包括氧化铜、碱式碳酸铜、氧化亚铜、氧化铋、氧化锌、三氧化二铁、氧化铝、二氧化硅、氧化镍、氧化铈中的至少一种。
15.如权利要求10所述银浆，其特征在于，所述无机添加剂的粒径为500nm～1μm。
16.如权利要求9-15任一项所述银浆，其特征在于，所述银浆在基体上的焊接拉力大于40N/mm2，在3.7GHz条件下测试，Q值＞2300，其中，形成基体的材料包括钛酸盐体系陶瓷、铝酸盐体系陶瓷、铝硅酸盐体系陶瓷和钐钛体系陶瓷。
17.一种银浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1-4任一项所述玻璃粉或权利要求5-8任一项所述玻璃粉的制备方法制备的玻璃粉和银粉进行混合处理，得到所述银浆。
18.如权利要求17所述银浆的制备方法，其特征在于，所述混合处理具体包括如下步骤：
对所述银浆研磨5～8遍，25℃测量条件下，所述银浆的粘度为30～60Pa·s。
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