BeO高导热陶瓷金属化浆料配方与批产工艺研究

研究了适合于Be O高导热陶瓷的"钨锰法"金属化浆料配方和批产工艺,并利用扫描电镜等手段对金属化层的表面形貌进行表征,重点探讨了金属化浆料中活化剂占比、金属化最高烧结温度以及浆料细度对金属化层表面形貌和结合强度的影响和机理。结果表明:当活化剂质量分数为11%,最高烧结温度为1450℃,浆料细度控制在12μm时,Be O高导热陶瓷金属化层表面形貌和结合强度最优。     

“开桶即用”特高温陶瓷金属化专用钨及其复合粉的开发

本文采用钨酸铵改性一热解一氢气还原一精细加工的工艺,制备了“开桶即用”特高温陶瓷金属化专用钨及w-Y2O3复合粉。改性后钨酸铵颗粒的费氏粒度为2.5μm,较改性前减小了超过一个数量级,且颗粒呈空心薄壁球形,该结构保证了钨粉形核、长大环境的高度一致,使粒度超细且高度均匀。在此基础上制备的w-Y2O3。复合粉中,絮状、纳米尺度的Y2O3较为均匀地包覆于超细钨粉颗粒表面。专用钨及其复合粉的开发有助于提高特高温陶瓷金属化产品的质量。     

钨浆料的稳定性研究

研究了用于质量分数为96%的氧化铝陶瓷的钨金属化配方以及相应的钨浆料生产工艺。为了提高钨浆料的稳定性,对浆料各组分的形貌、工艺进行了分析,发现粉体形貌、分散工艺、树脂性能对钨浆稳定性影响很大,提出了延长载体制备时间、提高载体黏度、选择粒度分布合理且比表面积较小的粉体等改善措施。结果表明,采用改善措施后在实际生产中取得了良好效果,制得的钨浆料印刷在陶瓷基片上于1 300℃烧结,平均封接强度达到39 MPa。     

多层共烧氮化铝陶瓷金属化工艺研究

氮化铝陶瓷因其热导率高、绝缘性好以及无毒害等特点在许多领域有着广泛的应用。多层共烧氮化铝陶瓷是采用厚膜印厣j的方式将多层的电路金属化做入氮化铝基板并在特定气氛中高温烧结的一种高性能陶瓷。金属化是多层共烧氮化铝陶瓷的一个关键工艺,文章主要介绍了对金属化工艺的研究。重点研究了其中的印刷工艺、叠片层压工艺和烧结工艺。通过对印刷和烧结参数的研究,使得生产陶瓷的热导率大于170W（m·K）^-1,金属化的方阻小于18mΩ／□,金属化的抗拉力大于1．8N（1mm^2焊接面积）,能满足大功率LED封装、大功率功率管封装的性能要求,已经在多种陶瓷外壳和基板中应用。     

高温铜电子浆料的制备及性能研究

以铜粉、玻璃粉和有机载体为原料,采用丝网印刷将铜浆料印刷到氧化铝陶瓷基片上,制备高温烧结型铜电子浆料。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和四探针导电性测试仪对烧结后的试样行了表征。结果表明:在氮气保护性气氛下、烧结温度为450℃、玻璃粉质量分数为8%时,铜电子浆料烧结后的铜导电膜层导电性最佳,方阻值为23.62 mΩ/□,133 d内电阻的变化率仅为28.7%,铜导电膜层光滑平整。     

类球形金粉粒径对Au-金属化低温共烧陶瓷微观结构 及翘曲度的影响

研究和探讨了低温共烧陶瓷（LTCC）共烧过程中的收缩现象及LTCC陶瓷金属化后翘曲的主要影响因素。采用六种不同平均粒径（0.7~2.3 μm）的类球形金粉、玻璃粉及一种合适的有机载体分别制备成金导体浆料。将制备成的金导体浆料印刷在LTCC 生瓷膜上，按LTCC常规工艺叠层、共烧。分析了不同粒径金粉制备的浆料印刷在瓷片上烧结后的微观结构，测量了各瓷片的翘曲度及各浆料的方阻。实验发现采用大粒径的类球形金粉有利于减小瓷片的翘曲度，但烧结膜层致密性变差，方阻也变大。     

氮化铝多层共烧基板导带浆料的特性分析

陶瓷多层共烧基板在MCM领域得到了广泛的应用,而共烧导带浆料的研制则是其中的重点,本文提出了以W为导电材料,SiO2为添加剂配制的导体浆料,在1800℃,4h,N2气氛下进行烧结。得到当SiO2含量在0．45wt%时,导带方阻达到10mΩ/□,基板的翘曲度小于50μm/500mm,导带的剥离强度大于30MPa.     

LTCC工艺技术研究

叙述了LTCC技术的起源、特点及未来发展趋势.介绍了LTCC产品的种类、优越性及广阔的应用领域,对LTCC工艺技术中高精度金属化印刷技术和陶瓷高温共烧技术进行了深入研究,剖析了影响金属化印刷精度、导体表面粗糙度、LTCC基板翘曲度和陶瓷强度的工艺因素.并分析了如何根据产品布线特点来设计和优化印刷工艺参数、如何根据基板结构特点来设计和优化排胶曲线.通过大量的工艺试验和数据测试,结果表明,印刷压力影响金属化导体精度和表面粗糙度、烧结曲线排胶段升温速率影响LTCC基板翘曲度和陶瓷强度.     

氮化铝-铝复合封装基板的制备

采用磁控溅射法在阳极氧化预处理过的铝板上沉积氮化铝薄膜,制备氮化铝-铝复合基板。制备的氮化铝为非晶态,抗电强度超过700 V/μm,阳极氧化铝抗电强度达75 V/μm。当阳极氧化铝膜厚约10μm、氮化铝膜约1μm时,制备的复合封装基板击穿电压超过1350 V,绝缘电阻率1.7×106 MΩ·cm,氮化铝与铝板的结合强度超过8 MPa;阳极氧化铝膜作为缓冲层有效缓解了氮化铝与铝热膨胀系数失配的问题,在260℃热冲击下,铝板未发生形变,氮化铝膜未破裂,电学性能无明显变化。氮化铝与阳极氧化膜的可见光高透性保持了镜面抛光金属铝的高反射率,当该复合基板应用于LED芯片COB封装时,有助于提高封装光效。     

低温共烧陶瓷表面用电阻浆料的研制

本文研究了在低温烧陶瓷基板表面上电阻浆料中导电相和玻璃相对电阻器的阻值，温度系数和稳定性的影响，分析了ＬＴＣＣ基板与电阻层之间的相互作用而导致电阻阻值变化的机理。结果表明，选择ＲｕＯ２为导电相，含适量的ＰｂＯ和ＳｉＯ２的铅硅硼系玻璃为玻璃相，能制得性能较好的适用于ＬＴＣＣ表面的电阻浆料。