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低溫共燒陶瓷基板技術(LTCC)是一種高密度集成封裝技術,而其中的導電銀漿料是制備高可靠性電子元件的關鍵原材料之一,其成分及性能對燒結后厚膜的導電性能、焊接性能以及與基板的共燒匹配性有極大的影響。

2020第一屆低溫共燒陶瓷產業高峰論壇上,國防科技大學劉卓峰博士認為,LTCC陶瓷基板和導體的共燒匹配是制約LTCC材料開發的關鍵技術問題。近年來,部分國內廠商已經逐步開發自主LTCC生瓷帶,但是在電極漿料的開發方面與國外廠商還存在較大的差距,還未完全掌握LTCC導電漿料所需的玻璃粉、銀粉和有機載體等基礎材料的關鍵技術。


LTCC低溫共燒陶瓷銀漿應用難點

圖源自網絡

難點——銀漿與生瓷帶的匹配性



LTCC低溫共燒陶瓷銀漿應用難點

圖源自山村硝子


由于LTCC工藝容差性小、工藝對接及控制指標極高,在開發LTCC用銀導電極漿料過程中,必須全面考慮與LTCC生瓷帶之間的匹配性。其中主要包括燒結收縮行為匹配、熱膨脹系數匹配及化學相容性匹配這三方面,以減少層裂,翹曲和裂紋的產生。

目前LTCC用的銀漿大多與生瓷帶一起開發,節約研發時間的同時,提高了銀漿的可靠度。如杜邦、賀利氏、Ferro、貴研鉑業、上海晶材、浙江矽瓷等均采用這樣的模式。

難點二——導電銀漿的組成成分



導電銀漿具有高導電率、低成本的特點,在導體漿料中應用廣泛,現已成為導電漿料研發的主體。LTCC內電極用銀漿屬于采用銀粉作為功能相的導電漿。導電銀漿由銀粉、有機載體及改性劑組成。有機載體通常由溶劑、增塑劑、流平劑、表面活性劑以及其他助劑組成。通過調節有機載體的成分配比和它在銀漿中的含量來控制整個銀漿的粘度、流平性、觸變性和細度等工藝性能,使銀漿料具有良好的絲網印刷性能。經混合攪拌、三輥軋制后形成均勻膏狀物,通過絲網在基片上印刷成膜,最后經過燒結獲得固化膜。

難點三——共燒收縮率


LTCC低溫共燒陶瓷銀漿應用難點

銀漿和生瓷帶共燒升溫曲線 圖源自網絡


在銀漿中可以用乙基纖維素、松油醇等為有機載體。銀漿和生瓷帶一起燒結時有著各自的收縮率,因此需要調整銀漿和生瓷帶的共燒收縮率,后簡稱共燒收縮率。當銀漿和生瓷帶收縮率相差較大時,燒結產品會產生翹曲、裂紋、分層等現象,極大降低了元器件的電性能、穩定性以及使用壽命等,因此,調節共燒收縮率是十分必要的。


影響共燒收縮率的因素眾多,如:生瓷帶的燒結特性、銀漿配方、銀漿印刷圖形的厚度、燒結工藝。銀漿配方中無機相銀粉的含量、立體形態、粒度分布、比表面積以及不同銀粉搭配比例;有機相中樹脂的種類、含量分散劑以及燒結助劑等均會影響燒結收縮率。


11月26日,廣東工業大學姚英邦教授將在第三屆高端電子陶瓷產業高峰論壇上帶來《低溫共燒陶瓷銀漿用有機載體的制備》演講分享,歡迎大家前來分享交流。


活動推薦:


第三屆高端電子陶瓷產業高峰論壇(江蘇昆山·11月26日)

01

主要議題


序號

議題

擬邀請單位

1

基于HTCC技術的發展與應用

佳利電子 胡元云 常務副總/研究院院長 

2

高端電子陶瓷在汽車領域的發展應用

博世

3

先進低溫共燒無源集成材料和器件技術發展

成都電子科大 劉成 教授

4

LTCC射頻模塊的發展與應用

京瓷

5

高精密疊層機應用于多層陶瓷基板介紹

上海住榮 技術專家

6

LTCC絲網印刷中與網版相關的不良改善

昆山田菱 渡邊智貴

7

LTCC低介電常數粉體量產應用發展

中科院深圳先進技術研究院 顏廷楠 博士

8

LTCC生瓷帶的環境與工藝適應性要求研討

兵器214所 何中偉 總工程師

9

低溫共燒壓電陶瓷致動器的應用及發展

蘇州攀特電陶 潘鐵政 董事長

10

實現電子元器件小型化、高頻化、集成化的LTCC陶瓷

耘藍集成電路 洪世勛 研發總監

11

介電玻璃粉的開發與應用

贛州中傲新瓷 繆錫根 博士/研發總監

12

低溫共燒陶瓷銀漿用有機載體的制備及性能

廣東工業大學 姚英邦 教授

13

應用于低溫共燒陶瓷5G射頻模組材料方案

杜邦

14

高導熱陶瓷低溫燒結助劑的研究

廈門鎢業

15

LTCC低溫共燒陶瓷材料研究進展

南京航空航天大學

16

HTCC高端陶瓷封裝外殼應用

宜興電子

如有演講意向,請聯系周小姐:18320865613(微信同電話號碼)


02

報名方式

方式一:加微信
       LTCC低溫共燒陶瓷銀漿應用難點         

艾果果:13312917301(微信同電話號碼),

郵箱:ab008@aibang.com;注意:每位參會者均需要提供信息;


方式二:長按二維碼掃碼在線登記報名

       LTCC低溫共燒陶瓷銀漿應用難點        
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作者 ab

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