低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramics，LTCC）技术是集3D高密度互联、无源元件和IC封装于一体的多层陶瓷制造技术，能够实现电子元器件的集成化、微型化和多功能化，广泛应用于无线通信、消费电子、医疗机械、汽车电子、航空航天以及国防军工等领域。
一、LTCC导电银浆及其组成
根据银浆在LTCC基板或电子元器件中的使用位置，通常可分为内电极浆料、外电极浆料和通孔填充浆料。
LTCC导电银浆属于采用银粉作为功能相的导电浆。导电银浆由功能相银粉、有机载体及无机粘合相组成。
- 功能相银粉的形貌、粒径及分布、结晶性、振实密度、表面特性等影响着导电浆料的六边形及烧结形貌，决定了银浆电性能的优劣等。
- 无机粘合相通常包括玻璃粉与金属氧化物等，用于调控银粉的烧结以及银电极与LTCC基板的附着力。
- 有机载体作为导电相银粉与无机粘合相的载体，可分散无机粉末以提供所需的流变性能，通常包含有机粘结剂、溶剂、增塑剂和分散剂等。
二、导电银浆性能影响因素
LTCC导电银浆的研究重点在于其印刷特性、共烧匹配性和电性能等。
- 银内层导体的收缩率和烧结动力学要与LTCC基板相匹配；
- 表面导体要求就具有良好的导电性、可焊性和耐焊料浸出性，以及优异的初始附着力和老化附着力；
- 填充导体要与基板兼容性好，具有较高的电导率与热导率等。
1、印刷特性
LTCC技术的关键是厚膜技术的丝网印刷工艺，除了受到丝网印刷速度、刮刀角度和网版等影响之外，很大程度上取决于导电浆料的质量，尤其是流变学行为的影响。
通过调节有机载体的成分配比和它在银浆中的含量来控制整个银浆的粘度、流平性、触变性和细度等工艺性能，使银浆料具有良好的丝网印刷性能。经混合搅拌、三辊轧制后形成均匀膏状物，通过丝网在基片上印刷成膜，最后经过烧结获得固化膜。
2、共烧匹配性
由于LTCC工艺容差性小、工艺对接及控制指标极高，在开发LTCC用银导电极浆料过程中，必须全面考虑与LTCC生瓷带之间的匹配性，主要包括烧结收缩行为匹配、热膨胀系数匹配及化学相容性匹配等。
LTCC导电银浆和LTCC生瓷带在烧结时有着各自的收缩率和烧结动力学特性，当银浆和生瓷带烧结特性不匹配时，烧结样品会产生翘曲、裂纹、分层等现象，降低元器件的电性能和使用寿命等。此外，烧结后的银电极应致密性、分辨率良好，与介质材料界面结合力强，不出现分层、开裂等现象。
因此，调整银浆和生瓷带的共烧特性尤为重要。一般情况下，电极浆料的收缩率大于生瓷片的收缩率，且先于生瓷片收缩，因此要调控银粉、玻璃粉的粒径及分布与含量等，并采用合理的烧结温度和时间，来确保烧结匹配性和产品可靠性。
3、电性能
电性能与导电浆料中银粉的形貌与粒径、印刷图案的分辨率、无机粉体的种类与含量、烧结制度等有关。
- 片状银粉通常接触面积大，其银电极的连通性和导电性更高，而球状和类球状银粉具有优异的流动性，更易于生成致密的厚膜。
- 银线的导电性随着烧结后线分辨率的增加而增加，随着银线间隙的增大而增大，随着银线印刷层数的增加而降低。
- 玻璃粘结相可以改善电极的烧渗工艺，提高银电极的致密性，优化电性能。
4、抗迁移性
在导电银浆与基板共烧过程中，若基板与银粉间的浸润亲和力大于银粉与银粉间的亲和力，则银粉会向基板内部过度扩散，造成基板的绝缘电阻下降，可能产生电路击穿，同时也会是银电极在烧结后出现很多孔洞。
若基板与银粉间的亲和力过低，又会降低烧结后银电极与陶瓷基板间的结合力，使器件内部产生开裂分层现象。
5、可焊性、耐焊料浸出性
从耐焊料浸出性、导电性和阻止银的迁移方面来考虑，可以共混钯、铂等作为除了银之外的其它组分。
随着应用终端向“轻、薄、短、小”方向不断发展，LTCC技术对电极银浆的要求也越来越高。LTCC用的银浆大多与生瓷带一起开发，节约研发时间的同时，提高了银浆的可靠度。
