
電子漿料是LTCC元器件、集成模塊研制和生產(chǎn)必不可少的關(guān)鍵材料。銅漿由于價格低廉、導(dǎo)電性能優(yōu)良、高頻特性優(yōu)異、可焊性高、附著力強等特點備受關(guān)注,有望在LTCC領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用。
1.電子漿料賤金屬化成為趨勢
電子漿料是電子行業(yè)的重要的基礎(chǔ)材料,電子漿料主要由導(dǎo)電相、粘結(jié)相(玻璃相)和有機載體三部分組成,三者混合均勻得到粘度適中的膏狀物,然后將漿料經(jīng)過絲網(wǎng)印刷、流平、烘干、燒結(jié)等工藝在陶瓷等基片上燒結(jié)或固化,形成導(dǎo)電膜。
按導(dǎo)電相價格不同,厚膜漿料可以分為貴金屬導(dǎo)體漿料((Ag、Au、Pt、Ag/Pd、Ag/Pt、Au/Pt等)和賤金屬導(dǎo)體漿料(Cu、Ni、AI)。其中:
● Ag是導(dǎo)電性能最好的金屬,而且價格比 Au、Pt、Pd等其他貴金屬要便宜,因此應(yīng)用較為廣泛。但是Ag作厚膜電路中的導(dǎo)線或作為電容器的電極時,會產(chǎn)生Ag+的遷移,從而造成絕緣料的電阻下降,已致?lián)舸┗蚨搪贰6贏g中添加一定量Pd可以有效地抑制Ag+的遷移。

圖 不同類型導(dǎo)電漿料的方阻值
● Au性能穩(wěn)定,導(dǎo)電性較高,在一些遠程通訊中的高精度電路中也經(jīng)常被使用,但是,其附著強度較差,且經(jīng)多次重?zé)街鴱姸冗€會下降。
● Cu金屬具有很多優(yōu)良的性能,Cu具有比貴金屬Au更為優(yōu)良的高頻特性和導(dǎo)電性,同時Cu也沒有像Ag 那樣的遷移缺陷,而且Cu比 Ag 的熔點要高,可以使樣品燒結(jié)范圍變得更加寬廣,除此之外,Cu還擁有優(yōu)良的可焊性和較低的成本。銅粉具有諸多的優(yōu)點,但是銅在空氣中容易被氧化,特別是在高溫有氧環(huán)境中,氧化特別明顯,電阻急劇上升,影響了其應(yīng)用。
● Ni金屬和Cu金屬的性質(zhì)相似,具有良好的導(dǎo)電性能、化學(xué)穩(wěn)定性和可焊性,不過同樣高溫抗氧化性轉(zhuǎn)差,需要在惰性氣氛中燒結(jié)。
為了降低成本,企業(yè)不斷地在尋求性能良好的賤金屬作為替代品,賤金屬漿料成為電子漿料發(fā)展的方向。
2、銅漿在LTCC領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊
低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)是集3D高密度互聯(lián)、無源元件和IC封裝于一體的多層陶瓷制造技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)電子元器件的集成化、微型化和多功能化,廣泛應(yīng)用于無線通信、消費電子、醫(yī)療機械、汽車電子、航空航天以及國防軍工等領(lǐng)域。

圖 ?LTCC結(jié)構(gòu)示意圖,來源:murata
在 LTCC 技術(shù)中,電阻器、電容器、電感等無源器件可以通過一定的排布方式彼此相鄰的安裝到單一封裝基板上。這些電子元件通過厚膜導(dǎo)體形成的導(dǎo)線形成互連電路板。而復(fù)雜的電路往往有多層系統(tǒng)構(gòu)成,各層電路系統(tǒng)由絕緣介電層也就是 LTCC 基板隔開,因而各層電路需要通過穿越介電層的導(dǎo)電通路連接,這個導(dǎo)電通路由厚膜導(dǎo)電材料填充,一般稱作通孔。正是由于這些通孔的存在,使得 LTCC體系可以獲得垂直方向的集成,因而比以往的封裝材料更加密集。根據(jù)電子漿料在LTCC基板或電子元器件中的使用位置,通常可分為內(nèi)電極漿料、外電極漿料和通孔填充漿料。

圖 銅電極共燒LTCC基板
Au、Ag方阻較低,導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能穩(wěn)定,被應(yīng)用于LTCC技術(shù),但Au、Ag價格昂貴。由于銅的價格相對低廉,來源廣泛,且銅具有良好的高頻特性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,熔點低(1083℃),適合低溫粘結(jié),在高溫潮濕的環(huán)境中不會發(fā)生電子遷移等優(yōu)點,因此,銅可以取代銀等作為LTCC共燒電極的主要材料,具有良好的應(yīng)用前景。上世紀(jì)90年代,以日本為主的發(fā)達國家研制出的銅漿,成功實現(xiàn)了在MLCC、LTCC元件領(lǐng)域的應(yīng)用,顯著降低了材料成本支出,大大提升了其市場競爭力。
展位號 | 公司名 | 主營 |
7C50 | 成都宏科電子科技有限公司 | LTCC、MLCC、HTCC等領(lǐng)域材料、多層元器件、基板、封裝外殼等 |
7C89 | 廣州海泰克科技有限公司 | HTCC(高溫共燒陶瓷)/LTCC(低溫共燒陶瓷),生瓷帶,粉體,漿料 |
7F85 | 嘉興佳利電子有限公司 | LTCC / HTCC/微波介質(zhì)陶瓷元件及衛(wèi)星導(dǎo)航組件 |
7G29 | 北京寧遠博納電子科技有限責(zé)任公司 | LTCC/HTCC/MLCC 機械、激光打孔機、絲網(wǎng)印刷機(含卷對卷)、膜厚測試儀、疊片機(含卷對卷)、等靜壓機、生切機、燒結(jié)爐(箱式鏈?zhǔn)剑⒍算y機、劃片機 |
7G32 | 深圳市宇宸科技有限公司 | PTC多層陶瓷整線設(shè)備HTCC設(shè)備LTCC設(shè)備等靜壓機切割機流延機裁片機填孔機印刷機疊層機等 |
7G82 | 上海煊廷絲印設(shè)備有限公司 | AMB陶瓷基板印刷機,全自動LTCC印刷機,MLCC印刷機,厚膜印刷機,精密填孔/掛壁印刷機 |
7G114 | 常州市安視智能科技有限公司 | HTCC/LTCC/MLCC生瓷片檢測、DBC/DPC/AMB視覺檢測設(shè)備、薄膜基板、電阻等生產(chǎn)制造過程中的外觀檢測設(shè)備 |
7G123 | 深圳市深云基新材料科技有限公司 | LTCC瓷帶、LTCC瓷粉、LTCC漿料 |
7H29 | 蘇州國科測試科技有限公司 | LTCC&HTCC檢測設(shè)備 |
7H50 | 天津奧峰科技有限公司 | LTCC/HTCC貼膜、撕膜、倒角等工藝設(shè)備 |
7K91 | 廣州諾頂智能科技有限公司 | LTCCHTCC生瓷帶全自動AOI檢測設(shè)備、薄膜電路厚膜基板全自動AOI檢測設(shè)備 |
7A01 | 廣東恒錦智能裝備有限公司 | 絲印機、移印機、鋼板、網(wǎng)板 |
7A51 | 東莞市騰科自動化設(shè)備有限公司 | 高速檢測機,外檢機,視覺CCD |
7A66 | 江蘇國盛新材料有限公司 | 稀土氧化物及化合物 |
7A68 | 廣東匯京智能裝備有限公司 | 納米砂磨機、高速分散機&分散罐、研磨介質(zhì) |
7A69 | 珠海思加新材料有限公司 | 99瓷氧化鋁基板、半導(dǎo)體陶瓷工具、生物陶瓷材料、納米材料 |
7A91 | 津上智造智能科技江蘇有限公司 | 超聲波掃描顯微鏡 |
7A97 | 江蘇瑞邦高熱制品有限公司 | 高溫窯爐(氫氮氣氛爐、氮氣脫脂爐、富氧空氣燒結(jié)爐)窯具(99輕量板、承燒板、匣缽)) |
7A136 | 南通恩普熱能技術(shù)有限公司 | 陶瓷纖維板、陶瓷纖維毯、陶瓷纖維異型件、陶瓷纖散棉、陶瓷纖維模 |
7B37 | 太原市衡力科技有限公司 | 冷等靜壓機和溫等靜壓機等 |
7B40 | 蘇州廣林達電子科技有限公司 | 超聲波掃描顯微鏡 |
7B48 | 福州賽瑞特新材料技術(shù)開發(fā)有限公司 | 特高純氮化硼陶瓷治具,堆場,承燒板 |
7B60 | 深圳市宇斯特電子有限公司 | 厚膜陶瓷電路 |
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7B81 | 上海福訊電子有限公司 | 精密印刷模板 |
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7C09 | 深圳市鑫陶窯爐設(shè)備有限公司 | 高溫?zé)Y(jié)爐 |
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7C46 | 深圳市光道激光技術(shù)有限公司 | 陶瓷精密激光設(shè)備 |
7C51 | 雅馬拓科技貿(mào)易(上海)有限公司 | 實驗室設(shè)備 |
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7F39 | 長沙建宇網(wǎng)印機電設(shè)備有限公司 | 厚膜印刷機、平面厚膜印刷機、圓管厚膜印刷機、CCD自動對位厚膜印刷機 |
7F39 | 常州普雷特印刷科技有限公司 | NorCote感光膠、刮膠、太陽能刮膠、毛細水菲林 |
7F53 | 東莞市瑯菱機械有限公司 | 研磨分散設(shè)備 |
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7G01 | 上海晨華科技股份有限公司 | 真空熱壓燒結(jié)爐、真空雙向加壓熱壓爐、排膠爐,真空氣壓燒結(jié)爐,真空無壓燒結(jié)爐等 |
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7G10 | 山東宏瑞耐火材料科技有限公司 | 承燒板、推板、匣缽 |
7G20 | 深圳市領(lǐng)創(chuàng)精密機械有限公司 | 跑臺絲網(wǎng)印刷機 |
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7G38 | 上海網(wǎng)誼光電科技有限責(zé)任公司 | 精密不銹鋼網(wǎng)版研發(fā)與生產(chǎn), 超薄3u網(wǎng)版 |
7G40 | 東陽市圣柏林特種設(shè)備技術(shù)服務(wù)有限公司 | 流延機 |
7G50 | 福建泉州聿瑞升貿(mào)易有限公司 | 加拿大AEM高純鋁粉和(原日本昭和)印尼ICA煅燒氧化鋁粉、高純六水氯化鋁 |
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7G54 | 昆山括通絲印器材有限公司 | 精密網(wǎng)版 |
7G56 | 廣州市極志測量科技有限公司 | 在線視覺瑕疵檢測設(shè)備、PCB快速檢測設(shè)備、厚度測量儀 |
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7H89 | 安徽博為光電科技有限公司 | 先進封裝、高低溫陶瓷、半導(dǎo)體設(shè)備 |
7H90 | 深圳市鼎華芯泰科技有限公司 | PCB、陶瓷基板、IC載板專業(yè)制造商 |
7H94 | 南通遠順耐纖有限公司 | 陶瓷纖維板、陶瓷纖維紙 |
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7K07 | 張家港市盛澳電爐科技有限公司 | 高溫陶瓷燒結(jié)爐、脫脂爐、推板窯 |
7K24 | 上海昶艾電子科技有限公司 | 氧分析儀 |
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原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦陶瓷展):電子漿料賤金屬化,銅漿在LTCC中應(yīng)用前景廣闊
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