CN102664056A - 导电银浆及其制备方法、微波介质陶瓷的表面金属化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电银浆及其制备方法，包含导电银粉、玻璃粉和有机载体，导电银粉包括微米量级导电银粉和纳米量级导电银粉。其中，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银粉52～72％；纳米量级导电银粉10～20％；玻璃粉3～9％；有机载体15～25％。本发明还公开了一种微波介质陶瓷的表面金属化方法，包括将微波介质陶瓷进行精密研磨、精细抛光、超声清洗、第一次干燥、用导电银浆进行丝网印刷、第二次干燥以及微波烧结。本发明通过优化导电银浆的配方并且在印刷银膜前对微波介质陶瓷进行精密研磨和精细抛光，再通过微波烧结工艺将银膜烧结为银层，能够增加微波介质陶瓷金属化银层的表面附着力，提高微波介质陶瓷金属化电极的物化性能和生产效率。

Description

导电银浆及其制备方法、微波介质陶瓷的表面金属化方法

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及导电银浆及其制备方法、微波介质陶瓷的表面金属化方法。

背景技术

微波介质陶瓷是指应用于300MHz～300GHz的微波频率范围内具有极好介电性能的陶瓷材料并且应用于微波频段电路中作为介质材料完成一种或多种功能的新型功能电子陶瓷材料，在微波电路中发挥着介质隔离、介质波导以及介质谐振等功能。

目前，微波介质陶瓷的表面金属化方法主要有丝网印刷烧结法、电镀法、化学蚀刻沉积法(包括无电、有电沉积)及二次金属化法等。通常使用的金属化电极材料有镍、铜、银、金等。由于银的导电能力强、可直接在银面上焊接金属，热膨胀系数接近瓷坯，热稳定性好。并且烧结温度较低(700～900℃)，烧结时间在35～60min之间，对气氛的要求不严格，烧结工艺成熟，故银作为表面金属化电极材料应用较为广泛。

由于考虑到环境危害和生产能耗，现有技术多采用丝网印刷烧结法。但是，现有技术中银浆配方、丝网印刷参数和常规银浆烧结工艺存在差异性，往往导致陶瓷表面烧结的银层不够光滑，并且银层经过老化、盐雾等处理会导致烧结后陶瓷表面出现起皮、起泡、针孔和氧化等现象，无法满足微波电子器件的使用要求。导电银浆的种类及配比，特别是添加剂的种类和用量会影响产品的表面附着力、烧结温度、表面粗糙度等参数，所以业界对于导电银浆的配方较为重视。传统的常规银浆烧结工艺烧结效率低、速度慢、能耗大，烧结形成的银层容易被氧化。为了防止银层暴露在空气中被氧化，所以采取多种方式存放烧结后的陶瓷产品，比如专用存放箱、专用防污纸材或真空袋等，但是上述方式无法避免在使用过程中银层被氧化。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种导电银浆及其制备方法、微波介质陶瓷的表面金属化方法，通过使用特定比例的导电银浆、精密研磨和精细抛光以及微波烧结工艺形成银层来提高微波介质陶瓷金属化银层的表面附着力。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种导电银浆，包含导电银粉、玻璃粉和有机载体，导电银粉包括微米量级导电银粉和纳米量级导电银粉。其中，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银粉52～72％；纳米量级导电银粉10～20％；玻璃粉3～9％；有机载体15～25％。

其中，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银粉63％；纳米量级导电银粉15％；玻璃粉5％；有机载体17％。

其中，导电银浆的粒度分布范围为0.2～2μm。

其中，微米量级导电银粉呈球状，其质量分数大于99.95％、粒度范围为0.8～2.0μm。

其中，纳米量级导电银粉呈球状，其质量分数大于99.95％、粒度范围为50～500nm。

其中，有机载体包括有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、防沉剂、增稠剂、偶联剂和增塑剂。

其中，有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯或邻苯二甲酸二丁酯，表面活性剂为油酸、二甲苯或卵磷脂，消泡剂为聚乙二醇、正丁醇或甲基硅油，防沉剂为蓖麻油衍生物，增稠剂为乙基纤维素，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或二甘醇丁醚醋酸酯。

其中，上述导电银浆的制备方法包括：将分析纯以上的氧化铋、氧化硼、氧化硅以及氧化锌中的至少一种置于容器中加热至1200～1500℃，搅拌均匀后进行冷却，淬火后进行球磨，经过筛选后获得玻璃粉；将玻璃粉、有机载体和导电银粉混合均匀后进行球磨制得导电银浆。

其中，有机载体的制备方法为：将有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、防沉剂、增稠剂、偶联剂和增塑剂混合后置于恒温水浴锅中充分搅拌后获得有机载体，其中，水浴温度为55～65℃。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种微波介质陶瓷的表面金属化方法，其采用上述任一种所述的导电银浆，该方法包括以下步骤：将微波介质陶瓷精密研磨；在研磨剂的作用下将精密研磨后的微波介质陶瓷精细抛光；将精细抛光后的微波介质陶瓷超声清洗，以去除表面残余的研磨剂和污渍；将超声清洗后的微波介质陶瓷进行第一次干燥；将导电银浆置于丝网上对第一次干燥后的微波介质陶瓷进行丝网印刷，以在微波介质陶瓷的表面印刷银膜；将丝网印刷后的微波介质陶瓷进行第二次干燥；将第二次干燥后的微波介质陶瓷进行微波烧结，在微波介质陶瓷的表面形成银层。

其中，精密研磨的时间为8～10min。

其中，超声清洗的时间为5～15min。

其中，研磨剂的粒径比为2∶1～8∶1、质量比为2∶1～6∶1。

其中，第一次干燥的时间为15～30min、温度为150～300℃。

其中，第二次干燥的时间为15～30min、温度为100～150℃。

其中，微波烧结的烧结时间为3～8min，峰值温度为720～800℃，微波频率为2.45GHz、功率为0.5～1.5KW。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的导电银浆及其制备方法、微波介质陶瓷的表面金属化方法通过优化导电银浆的配方并且在印刷银膜之前对微波介质陶瓷进行精密研磨和精细抛光，再通过微波烧结工艺将银膜烧结为银层，能够提高微波介质陶瓷金属化银层的表面附着力和抗氧化性能，提高微波介质陶瓷金属化电极的物化性能和生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例一的导电银浆的微观形貌扫描电镜(SEM)图

图2是本发明实施例三的微波介质陶瓷的表面金属化方法流程图；

图3是本发明微波介质陶瓷的表面金属化方法中微波烧结与常规烧结的温度与时间关系图；

图4是本发明实施例五的进行微波烧结和进行常规烧结的银层扫描电镜(SEM)对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例一的导电银浆的微观形貌扫描电镜(SEM)图。

该导电银浆包含导电银粉、玻璃粉和有机载体，导电银粉包括微米量级导电银粉和纳米量级导电银粉。图中，(A)为导电银浆的微观形貌扫描电镜图，(B)为纳米量级导电银粉的微观形貌扫描电镜图，从图中可见，导电银浆的粒度在0.2～2μm之间，且纳米量级导电银粉呈球状。

其中，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银52～72％；纳米量级导电银粉10～20％；玻璃粉3～9％；有机载体15～25％，导电银浆的粒度分布范围为0.2～2μm。在本实施例中，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银粉63％；纳米量级导电银粉15％；玻璃粉5％；有机载体17％。

导电银浆是一种集冶金、化工和电子技术于一体的电子功能材料，主要由功能相、粘接相和临时粘结相组成，被广泛用于制造厚膜集成电路、电阻器、电阻网络、电容器、片式多层陶瓷电容器(MLCC)，太阳能电池电极、PDP电极、印刷及高分辨率导电体、薄膜开关、导电银胶以及其它电子元器件。在本实施例中，该导电银浆作为微波介质陶瓷的表面金属化电极材料，可用于在微波介质陶瓷表面烧结形成银层。

微米量级导电银粉和纳米量级导电银粉均呈球状，微米量级导电银粉的质量分数大于99.95％、粒度范围为0.8～2.0μm，纳米量级导电银粉的质量分数大于99.95％、粒度范围为50～500nm。导电银粉作为导电银浆的功能相，起导热、导电作用。导电银粉颗粒以悬浮状态分散在导电银浆体系中。

玻璃粉作为导电银浆的粘接相，是一种无机粘结剂，能够粘合导电银粉和微波介质陶瓷。玻璃粉与导电银粉形成网络状组织，调节导电银浆的热膨胀系数，以满足粘结强度的要求。

有机载体包括有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、防沉剂、增稠剂、偶联剂和增塑剂。有机载体作为导电银浆的临时粘结相，粘结导电银粉和玻璃粉，能够使导电银浆和微波介质陶瓷形成预连接，加热后，有机载体随即挥发。有机载体的性质、成分和含量将影响导电银浆的触变性、流平性、致密性和均匀性，乃至影响到微波介质陶瓷表面金属化层的物化性能。

在本实施例中，有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯或邻苯二甲酸二丁酯，表面活性剂为油酸、二甲苯或卵磷脂，消泡剂为聚乙二醇、正丁醇或甲基硅油，防沉剂为蓖麻油衍生物，增稠剂为乙基纤维素，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或二甘醇丁醚醋酸酯。

实施例二

一种实施利一的导电银浆的制备方法，其包括：

步骤一，将分析纯以上的氧化铋、氧化硼、氧化硅以及氧化锌中的至少一种置于刚玉坩埚中加热至1200～1500℃，搅拌均匀后在冷水中冷却，淬火后进行球磨，过筛后获得玻璃粉。

其中，由于原料中不含铅，所以获得的玻璃粉为无铅玻璃粉，相较传统的毒性较强的含铅玻璃粉，不会对环境产生危害。

步骤二，将有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、防沉剂、增稠剂、偶联剂和增塑剂混合后置于恒温水浴锅中充分搅拌后获得有机载体，其中，水浴温度为55～65℃。

其中，在导电银浆涂覆在微波介质陶瓷表面上时，导电银粉和微波介质陶瓷之间由于受到密度差、电荷、凝聚力、作用力和分散体系的结构等诸多因素的影响，容易出现导电银粉沉降现象，如果沉降过快会使陶瓷表面的导电银浆产生流挂、厚度不均匀现象，而加入防沉剂可解决此现象。消泡剂可消除导电银浆中的气泡。

步骤三，将玻璃粉、有机载体和导电银粉混合均匀后进行球磨制得导电银浆。

该制备方法制备的导电银浆适用于微波介质陶瓷，特别是钛酸盐基微波介质陶瓷的表面印刷银膜，印刷成的银膜与微波介质陶瓷的表面结合性好，表面附着力强，烧结后形成的银层表面光滑平整。

实施例三

请参见图2，图2是本发明实施例三的微波介质陶瓷的表面金属化方法流程图，采用实施例一的导电银浆，该方法流程包括以下步骤：

步骤S101，将微波介质陶瓷精密研磨。

其中，将微波介质陶瓷以真空吸附方式固定于精密研磨机的转盘上精密研磨，时间为8～10min。经过精密研磨，可使微波介质陶瓷减薄1～2mm。在其它可替代的备选实施例中，可采用其它固定方式固定微波介质陶瓷。

步骤S102，在研磨剂的作用下将精密研磨后的微波介质陶瓷精细抛光。

其中，将精密研磨后的微波介质陶瓷置于精细抛光机的研磨盘上，在研磨剂作用下将微波介质陶瓷精细抛光。研磨剂的粒径比为2∶1～8∶1、质量比为2∶1～6∶1。经过实验验证，本发明采用的精密研磨和精细抛光的表面机械加工方式相较现有技术的线切割方式，其研磨效率提高4～6倍，不易出现边缘碎裂、缺口等现象，有效提高机械加工成品率，并且加工后表面的活性和吸附性好，使得导电银浆在其表面具有更好的分散性和均匀性，从而提高银层的表面附着力。

步骤S103，将精细抛光后的微波介质陶瓷超声清洗，以去除表面残余的研磨剂和污渍。

其中，将精细抛光后的微波介质陶瓷置于超声波清洗机中进行超声清洗，时间为5～15min。超声清洗是指用超声波作用于清洗溶液，以更有效地除去工件表面油污及其他杂质的过程，其原理是利用超声振荡的空化作用产生气泡，气泡受挤压而闭合时产生强大的冲击力，以此来溶解清洗对象的表面污染物。

步骤S104，将超声清洗后的微波介质陶瓷进行第一次干燥。

其中，将超声清洗后的微波介质陶瓷置于远红外烘干炉中进行第一次干燥，时间为15～30min、温度为150～300℃。

步骤S105，将导电银浆置于丝网上对第一次干燥后的微波介质陶瓷进行丝网印刷，以在微波介质陶瓷的表面印刷银膜。

其中，将第一次干燥后的微波介质陶瓷放入夹具并将夹具置于丝网印刷机中，将导电银浆置于丝网上对微波介质陶瓷进行丝网印刷，根据预定的银膜厚度选择合适的刮刀压力和网板目数等机械参数，以在微波介质陶瓷表面印刷得到均匀、致密的导电银膜。在本实施例中，可在微波介质陶瓷的两个表面都印刷银膜。

步骤S106，将丝网印刷后的微波介质陶瓷进行第二次干燥。

其中，将丝网印刷后的微波介质陶瓷置于远红外烘干炉中进行第二次干燥，时间为15～30min、温度为100～150℃。

步骤S107，将第二次干燥后的微波介质陶瓷进行微波烧结，在微波介质陶瓷的表面形成银层。

其中，将第二次干燥后的微波介质陶瓷放入微波烧银炉(单模或多模)中进行微波烧结，在微波介质陶瓷的表面形成银层，烧结时间为3～8min，峰值温度为720～800℃，微波频率为2.45GHz、功率为0.5～1.5KW。

微波是一种高频电磁波，其频率范围为0.3～300GHz。微波烧结是利用微波电磁场中陶瓷材料的介质损耗使陶瓷材料整体加热至烧结温度而实现烧结和致密化，微波频率主要为2.45GHz。在微波电磁场作用下，陶瓷材料会产生一系列的介质极化，如电子极化、原子极化、偶极子转向极化和界面极化等，在微波波段，主要是偶极子极化和界面极化。参加极化的微观粒子种类不同，建立或消除极化的时间周期也不一样。由于微波电磁场的频率很高，使陶瓷材料内部的介质极化过程无法跟随外电场的变化，极化强度矢量P总是滞后于电场E，导致产生与电场同相的电流，从而构成陶瓷材料内部的介质耗散，即陶瓷材料与微波的交互作用导致陶瓷材料吸收微波能量而被加热。微波烧结的原理与常规烧结有着本质的区别：常规烧结时热量是通过陶瓷材料由表向里扩散，而微波烧结则利用了微波的体加热特性，即陶瓷材料吸收的微波能被转化为材料内部分子的动能和势能，使陶瓷材料整体同时均匀加热，因此其加热和烧结速度非常快，且材料内外同时均匀受热，使陶瓷材料内部的温度梯度很小，从而可使材料内部热应力减至最小，这对于制备高密度、耐腐蚀、耐高温厚膜金属电极材料非常有利。

请一并参阅图3，图3是本发明微波介质陶瓷的表面金属化方法中微波烧结与常规烧结的温度与时间关系图。

图中，横坐标表示时间，单位为min。纵坐标表示温度，单位为℃。曲线21表示微波烧结的温度与时间关系图，曲线22表示常规烧结的温度与时间关系图。比较曲线21和曲线22可知，其相较于常规烧结，微波烧结用时可缩短7～10倍。

此外，在本实施例中，步骤S107之后，还可以根据需要进一步包括：

对电镀镍后的微波介质陶瓷进行性能检测。

其中，采用数字式四探针测试仪测得银层的表面电阻率≤2.0mΩ/S，按照GB/T17473.4-2008国家标准测得银层的表面附着力≥100N/(2×2)mm²，并按照GB/T17473.7-1998国家标准测试银层的焊接性能。该微波介质陶瓷完全满足微波电子器件的使用要求。

实施例四

一种微波介质陶瓷的表面金属化方法，其包括：

步骤一，将高度为20mm的圆柱型微波介质陶瓷谐振器以真空吸附方式固定于精密研磨机的转盘上，经过8～10min精密研磨，使其减薄2.0±0.1mm。

步骤二，将经过步骤一处理的谐振器置于精细抛光机的研磨盘上，根据预定的金属层厚度调整好研磨盘转速，在研磨剂作用下对谐振器表面进行精细抛光20min，使其减薄0.1±0.02mm，其中，研磨剂的粒径比为6∶1、质量比为4∶1。

步骤三，将经过步骤二处理的谐振器置于超声波清洗机中进行超声清洗10min，以除去表面残余的研磨液和污渍。

步骤四，将经过步骤三处理的谐振器置于远红外烘干炉中进行第一次干燥，其中，时间为18min、温度为200℃。

步骤五，将经过步骤四处理的谐振器放入夹具并置于丝网印刷机中，将导电银浆置于丝网上，采用80目网板对谐振器进行丝网印刷，使导电银浆均匀涂布在谐振器表面，得到均匀、致密的导电银膜。其中，导电银浆的粒度分布范围为1.2±0.1μm，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银粉55％；纳米量级导电银粉20％；玻璃粉7％；有机载体18％。

步骤六，将经过步骤五处理的谐振器置于远红外烘干炉中进行第二次干燥，其中，时间为18min，温度为110℃。

步骤七，将经过步骤六处理的谐振器送入微波烧银炉中进行微波烧结，在谐振器表面形成银层，其中，烧结时间为3min，峰值温度为780℃、微波频率为2.45GHz、功率为1.5KW。

步骤八，将经过步骤七处理的谐振器采用SZ-82数字式四探针测试仪测试银层的表面电阻率。按照GB/T17473.4-2008和GB/T17473.7-1998标准测试银层的表面附着力和焊接性能。测得银层的表面附着力为145N/(2×2)mm²，表面电阻率为1.42mΩ/S。

本实施例适用于钛酸盐基微波介质陶瓷相关产品。

实施例五

一种微波介质陶瓷的表面金属化方法，其包括：

步骤一，将高度为20mm的圆柱型微波介质陶瓷谐振器以真空吸附方式固定于精密研磨机的转盘上，经过8～10min精密研磨，使其减薄2.0±0.1mm。

步骤二，将经过步骤一处理的谐振器置于精细抛光机的研磨盘上，调整好研磨盘转速，在研磨剂作用下对谐振器表面进行精细抛光20min，使其减薄0.1±0.02mm，其中，研磨剂的粒径比为6∶1、质量比为4∶1。

步骤三，将经过步骤二处理的谐振器置于超声波清洗机中进行超声清洗10min，以除去表面残余的研磨液和污渍。

步骤四，将经过步骤三处理的谐振器置于远红外烘干炉中进行第一次干燥，其中，时间为15min、温度为240℃。

步骤五，将经过步骤四处理的谐振器放入夹具并置于丝网印刷机中，将导电银浆置于丝网上，采用100目网板对谐振器进行丝网印刷，使导电银浆均匀涂布在谐振器表面，得到均匀、致密的导电银膜。其中，导电银浆的粒度分布范围为1.8±0.1μm，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银粉65％；纳米量级导电银粉17％；玻璃粉5％；有机载体13％。

步骤六，将经过步骤五处理的谐振器置于远红外烘干炉中进行第二次干燥，其中，时间为15min，温度为125℃。

步骤七，将经过步骤六处理的谐振器送入微波烧银炉中进行微波烧结，在谐振器表面形成银层，其中，烧结时间为5min，峰值温度为800℃、微波频率为2.45GHz、功率为1.0KW。

步骤八，将经过步骤七处理的谐振器采用SZ-82数字式四探针测试仪测试银层的表面电阻率。按照GB/T17473.4-2008和GB/T17473.7-1998标准测试银层的表面附着力和焊接性能。测得银层的表面附着力为169N/(2×2)mm²，表面电阻率为1.16mΩ/S。

本实施例适用于钛酸盐基微波介质陶瓷相关产品。

请一并参阅图4，图4是本发明实施例五的进行微波烧结和进行常规烧结的银层扫描电镜(SEM)对比图。

图中，(A)为谐振器表面银膜进行常规烧结后形成的银层扫描电镜图，(a)为该银层截面SEM图。(B)为实施例五的谐振器表面银膜进行微波烧结后形成的银层扫描电镜图，(b)为该银层截面SEM图。对比(A)、(B)与(a)、(b)后，可明显看出，含有纳米量级导电银粉的导电银浆烧结成的银层更加均匀、致密。

实施例六

一种微波介质陶瓷的表面金属化方法，其包括：

步骤一，将高度为20mm的圆柱型微波介质陶瓷谐振器以真空吸附方式固定于精密研磨机的转盘上，经过8～10min精密研磨，使其减薄2.0±0.1mm。

步骤二，将经过步骤一处理的谐振器置于精细抛光机的研磨盘上，调整好研磨盘转速，在研磨剂作用下对谐振器表面进行精细抛光20min，使其减薄0.1±0.02mm，其中，研磨剂的粒径比为6∶1、质量比为4∶1。

步骤三，将经过步骤二处理的谐振器置于超声波清洗机中进行超声清洗10min，以除去表面残余的研磨液和污渍。

步骤四，将经过步骤三处理的谐振器置于远红外烘干炉中进行第一次干燥，其中，时间为20min、温度为150℃。

步骤五，将经过步骤四处理的谐振器放入夹具并置于丝网印刷机中，将导电银浆置于丝网上，采用120目网板对谐振器进行丝网印刷，使导电银浆均匀涂布在谐振器表面，得到均匀、致密的导电银膜。其中，导电银浆的粒度分布范围为1.5±0.1μm，导电银浆中各组分的质量百分比为：微米量级导电银粉70％；纳米量级导电银粉10％；玻璃粉5％；有机载体15％。

步骤六，将经过步骤五处理的谐振器置于远红外烘干炉中进行第二次干燥，其中，时间为15min，温度为125℃。

步骤七，将经过步骤六处理的谐振器送入微波烧银炉中进行微波烧结，在谐振器表面形成银层，其中，烧结时间为7min，峰值温度为750℃、微波频率为2.45GHz、功率为1.3KW。

步骤八，将经过步骤七处理的谐振器采用SZ-82数字式四探针测试仪测试银层的表面电阻率。按照GB/T17473.4-2008和GB/T17473.7-1998标准测试银层的表面附着力和焊接性能。测得银层的表面附着力为158N/(2×2)mm²，表面电阻率为1.29mΩ/S。

本实施例适用于钛酸盐基微波介质陶瓷相关产品。

实施例七

采用与实施例五相同的工艺参数和各组分比例不同的导电银浆，对制得的微波介质陶瓷材料进行性能测试，从而对本发明上述实施例应用到具体环境中进行详细分析，所得的样品性能指标见表1。

表1以各组分比例不同的导电银浆为原料的样品性能指标

采用本发明实施例的导电银浆作为微波介质陶瓷的表面金属化电极材料，结合精密研磨和精细抛光表面机械加工工艺、丝网印刷和微波烧结工艺，显著提高了银层与微波介质陶瓷的表面附着力和微波介质陶瓷产品的可靠性与可焊性，克服了银层容易出现脱落、针孔、厚度不均等现象的缺点，且经过微波烧结的银层不容易被氧化。

通过上述方式，本发明的导电银浆及其制备方法、微波介质陶瓷的表面金属化方法通过优化导电银浆的配方并且在印刷银膜之前对微波介质陶瓷进行精密研磨和精细抛光，再通过微波烧结工艺将银膜烧结为银层，能够提高微波介质陶瓷金属化银层的表面附着力和抗氧化性能，提高微波介质陶瓷金属化电极的物化性能和生产效率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种导电银浆，其特征在于，包含导电银粉、玻璃粉和有机载体，所述导电银粉包括微米量级导电银粉和纳米量级导电银粉，其中，所述导电银浆中各组分的质量百分比为：

微米量级导电银粉52～72％；

纳米量级导电银粉10～20％；

玻璃粉3～9％；

有机载体15～25％。

2.根据权利要求1所述的导电银浆，其特征在于，所述导电银浆中各组分的质量百分比为：

微米量级导电银粉63％；

纳米量级导电银粉15％；

玻璃粉5％；

有机载体17％。

3.根据权利要求1所述的导电银浆，其特征在于，所述导电银浆的粒度分布范围为0.2～2μm。

4.根据权利要求1所述的导电银浆，其特征在于，所述微米量级导电银粉呈球状，其质量分数大于99.95％、粒度范围为0.8～2.0μm。

5.根据权利要求1所述的导电银浆，其特征在于，所述纳米量级导电银粉呈球状，其质量分数大于99.95％、粒度范围为50～500nm。

6.根据权利要求1所述的导电银浆，其特征在于，所述有机载体包括有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、防沉剂、增稠剂、偶联剂和增塑剂。

7.根据权利要求6所述的导电银浆，其特征在于，所述有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯或邻苯二甲酸二丁酯，所述表面活性剂为油酸、二甲苯或卵磷脂，所述消泡剂为聚乙二醇、正丁醇或甲基硅油，所述防沉剂为蓖麻油衍生物，所述增稠剂为乙基纤维素，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯或二甘醇丁醚醋酸酯。

8.根据权利要求1至7任一项所述的导电银浆的制备方法，其特征在于，包括：

将分析纯以上的氧化铋、氧化硼、氧化硅以及氧化锌中的至少一种置于容器中加热至1200～1500℃，搅拌均匀后进行冷却，淬火后进行球磨，过筛后获得玻璃粉；

将所述导电银粉、玻璃粉和有机载体混合均匀后进行球磨制得导电银浆。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述有机载体的制备方法为：

将有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、防沉剂、增稠剂、偶联剂和增塑剂混合后置于恒温水浴锅中充分搅拌后获得有机载体，其中，水浴温度为55～65℃。

10.一种微波介质陶瓷的表面金属化方法，其特征在于，采用根据权利要求1至7任一项所述的导电银浆，所述方法包括以下步骤：

将所述微波介质陶瓷精密研磨；

在研磨剂的作用下将精密研磨后的微波介质陶瓷精细抛光；

将精细抛光后的微波介质陶瓷超声清洗，以去除表面残余的研磨剂和污渍；

将超声清洗后的微波介质陶瓷进行第一次干燥；

将所述导电银浆置于丝网上对第一次干燥后的微波介质陶瓷进行丝网印刷，以在所述微波介质陶瓷的表面印刷银膜；

将丝网印刷后的微波介质陶瓷进行第二次干燥；

将第二次干燥后的微波介质陶瓷进行微波烧结，在所述微波介质陶瓷的表面形成银层。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述精密研磨的时间为8～10min。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述超声清洗的时间为5～15min。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述研磨剂的粒径比为2∶1～8∶1、质量比为2∶1～6∶1。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一次干燥的时间为15～30min、温度为150～300℃。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二次干燥的时间为15～30min、温度为100～150℃。

16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述微波烧结的烧结时间为3～8min，峰值温度为720～800℃，微波频率为2.45GHz、功率为0.5～1.5KW。

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