黑色氧化鋁陶瓷封裝材料及疊層工藝研究.pdf

1、概述了電子封裝技術(shù)和封裝材料的發(fā)展情況，闡述了黑色Al2O3 陶瓷在封裝材料中的地位及其應(yīng)用背景。黑色Al2O3 陶瓷作為特種陶瓷封裝材料，其密度較一般的金屬封裝材料小而氣密性較塑料封裝材料好，在要求電子封裝具有高可靠性、氣密性及耐熱沖擊性能的場合，黑色Al2O3 陶瓷具有其他種類封裝材料不可替代的優(yōu)點(diǎn)，瓷體呈黑色滿足了某些電子產(chǎn)品避光性的要求。和其他陶瓷封裝材料相比，黑色Al2O3 陶瓷加工技術(shù)成熟，制作成本低，具有很大的實(shí)用價值。<

2、br>　　 采用超細(xì)α-Al2O3、SiO2 粉體及適量的過渡金屬氧化物如Co2O3、Cr2O3、V2O5、MnO2與TiO2，用固相反應(yīng)法在1350℃空氣中燒結(jié)得到了致密的黑色Al2O3 陶瓷。研究了多種摻雜劑在黑色Al2O3 陶瓷中的作用，對黑色Al2O3 陶瓷進(jìn)行摻雜改性使其使用性能得到優(yōu)化。結(jié)果表明：在黑色Al2O3 陶瓷中，SiO2 是一種較好的摻雜劑，它不僅可以降低燒結(jié)溫度，使陶瓷晶粒細(xì)小均勻，同時還可以改善材料的電氣性能

3、，使之滿足用作晶體振蕩器件、光電器件及集成電路器件等的基板及避光封裝外殼的要求。
　　 當(dāng)w(SiO2)/%=1.5％時，燒結(jié)瓷片的密度為3.78 g/cm3,氣孔率為0.12％，絕緣電阻率為2.5×1010 ?·cm,在頻率為10 kHz時，測得的相對介電常數(shù)εr=13.68，介電損耗tgδ=0.0226。在SiO2 摻雜的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用適量的B2O3作助熔劑摻雜，將黑色Al2O3陶瓷的燒成溫度降低到1320 ℃，且B2O

4、3對黑色Al2O3 陶瓷作為電子封裝材料的使用性能沒有造成很大負(fù)面影響。當(dāng)w(B2O3)/%=2％時，燒結(jié)瓷片的密度為3.77 g/cm3,氣孔率為0.17％，在頻率為10 kHz時，測得相對介電常數(shù)εr=12.05，介電損耗tgδ=0.0142。CuO 具有很強(qiáng)的助熔效果，用CuO 摻雜也得到了黑色Al2O3 陶瓷，但Cu2+的呈色不太穩(wěn)定且CuO 摻雜對黑色Al2O3 陶瓷的電氣性能不利。
　　 此外，本文對多層陶瓷共燒工藝