玻璃-陶瓷系低溫共燒材料研究.pdf

1、隨著微電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子基板對基板材料的性能提出了更高的要求。采用低溫共燒陶瓷（LTCC）技術(shù)便于制作大尺寸、大容量基板，成本低，可植入電阻、電容、電感等無源元件。LTCC基板用玻璃/陶瓷材料，具有燒結(jié)溫度低，熱膨脹系數(shù)可調(diào)節(jié)，熱導性能較好等優(yōu)點，便于實現(xiàn)高密度封裝。
　　 本文的主要內(nèi)容包括玻璃粉的設計與制備，低溫陶瓷工藝設計以及低溫陶瓷結(jié)構(gòu)性能的測試與分析。
　　 在玻璃粉的設計與分析中，闡述了LTCC材料

2、所用氧化鈣、三氧化二硼和二氧化硅制成的玻璃粉（CBS）的制備。CBS玻璃中引入氧化鉍可以降低玻璃的融制溫度和特征溫度，引入少量的氧化鋁可以改善玻璃的性能，含有CBS的LTCC燒結(jié)溫度在800～950℃之間。
　　 本文實驗對LTCC材料工藝進行了研究，乙醇-甲苯為溶劑的有機流延體系對粉體適用，液體干燥濕坯可以有效的避免干燥過程引起的坯體形變?nèi)毕?。對燒結(jié)后陶瓷的測試主要包括熱性能，機械性能，燒結(jié)密度，氣孔率等，并對測試結(jié)果進行了分

3、析。碳酸鋇低溫陶瓷機械抗彎強度>160MPa，氧化鋁低溫陶瓷機械抗彎強度>200MPa；碳酸鋇低溫陶瓷密度在3.8～4.2g/cm3之間，氧化鋁低溫陶瓷密度在3.9～4.1g/cm3之間；100mN壓力條件下碳酸鋇低溫陶瓷在室溫至500℃的平均熱膨脹系數(shù)在8～20ppm·K-1，氧化鋁低溫陶瓷在室溫至500℃的平均熱膨脹系數(shù)在6～10ppm·K-1；對Al2O3基LTCC陶瓷的熱導測試結(jié)果在4～10w/(m·k)。
　　 最后，