LTCC互连基板金属化孔工艺研究

LTCC基板互连金属化孔工艺技术是低温共烧陶瓷工艺过程中的关键技术,它直接影响陶瓷基板的成品率和可靠性。文章从影响互连金属化孔的因素出发,介绍了金属化通孔填充工艺及控制技术、金属化通孔材料热应力的影响、金属化通孔材料收缩率的控制等三方面技术,并给出了如下的解决方案。采用合适的通孔填充工艺技术和工艺参数;合理设计控制通孔浆料的收缩率和热膨胀系数,使通孔填充浆料与生瓷带的收缩尽量一致,以便降低材料的热应力;金属化通孔烧结收缩率的控制可以通过导体层的厚度、烧结曲线与基板烧结收缩率的关系、叠片热压的温度和压力等方面来实现。     

低温共烧陶瓷基板材料学上的进展

本文介绍了玻璃-陶瓷和玻璃 陶瓷两种低温共烧陶瓷（LTOC）基板主要途径上的进展，着重提到氧化物混合物 陶瓷该方法的优点，同时介绍了对LTOC金属化材料的要求、组成和选用，简述了工艺因素和烧结时的界面反应对LTCC电容器、电阻器性能的影响。     

BaCO_3基低温共烧陶瓷基板工艺及性能分析

对用于封装的BaCO3基低温共烧陶瓷基板LTCC材料进行了研究,包括组分配制以及陶瓷制备工艺研究。对烧结后陶瓷的部分热性能以及力学性能进行了测试。结果表明:BaCO3基低温共烧陶瓷较为致密的密度在3.8～4.2g/cm3,在900℃烧结的陶瓷机械形变较小。     

LTCC基板共烧平整度工艺研究

LTCC共烧工艺是基板加工的重要环节,有很多因素会影响产品加工进程。一般来说,从设计上要预先充分考虑,以避免负面因素影响基板共烧效果。介绍了LTCC基板/低温共烧陶瓷基板技术及共烧致密化技术的机理,阐述了LTCC平整度重要性及改善基板表面平整度工艺的优化过程。通过综合比较版图优化前后的内层金属含量、不同尺寸样品加工、结构设计等因素,经过多重试验验证,结果表明,版图优化措施切实可行,可有效提高LTCC基板共烧平整度。     

低温共烧陶瓷材料的研究进展

简述了低温共烧陶瓷(LTCC)介质基板的优缺点,介绍了国内外LTCC基板材料的主要生产厂商,综述了LTCC材料中的玻璃/陶瓷体系和微晶玻璃体系。分析介绍了国内外主要研究机构开发的玻璃/陶瓷材料,总结了不同陶瓷材料的介电性能和热学性能;介绍了以Ferro公司的A6系列微晶玻璃体系为代表的陶瓷材料,总结了不同微晶玻璃材料的介电性能和热学性能。分析了LTCC材料的加工工艺,简述了实现LTCC材料零收缩的不同技术。论述了LTCC材料在电子元器件、封装基板、功能器件和集成模块中的应用。最后指出了国内LTCC材料和技术开发的不足,并展望了未来的研究和发展方向。     

LTCC高速热切速度控制方法研究

低温共烧陶瓷（LTCC）实现微波多芯片组件（MMCM）的一种理想组装技术．论述了制造微波多芯片组件的LTCC基板工艺,分析了LTCC基板生瓷材料在热切过程刀体运动流程以及其控制特点,研究了刀体在高速热切过程中的速度控制特点,提出了在确定结构下实现LTCC热切刀体的高精度和高速度控制方法,实验证明,在切割精度不受影响的情况下该方法提高了切割效率,减小了在高加减速情况下对机械系统造成的冲击。     

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.     

重烧对LTCC基板性能的影响

在LTCC基板制造工艺中经常需要进行后烧结，本文对Dupont951和FerroA6-MLTCC材料烧结后的LTCC基板多次重烧后的电性能、机械性能、材料结构的影响进行了研究。重点研究了重烧对材料的结构和机械性能的影响。从研究的结果来看，重烧对LTCC基板的电性能影响较小，对基板的材料结构和机械性能有一定的影响，其中重烧对Dupont951的机械性能影响较大。     

平面零收缩LTCC基板制作工艺研究

LTCC基板的共烧收缩均匀性受到材料和加工工艺的影响较大,使烧成基板的平面尺寸难以精确控制,成为LTCC基板实现高性能应用的一大障碍,需要重点突破。文章在简要介绍了常见平面零收缩LTCC基板制作工艺技术的基础上,通过精选LTCC生瓷带并设计10层和20层LTCC互连实验基板,提出评价指标,根据自有条件开展了自约束烧结平面零收缩LTCC基板的制作工艺研究,重点突破了层压与共烧工艺,将LTCC基板平面尺寸的烧结收缩率不均匀度由通常的士0．3％-±0．4％减小到小于士0．04％,可以较好地满足高密度高频MCM研制的需要。     

低烧基板的流延料浆配制及流延工艺研究

陶瓷材料的成膜技术是制造低温共烧多层陶瓷基板的关键技术之一，本文介绍了低温共烧（８００－９００℃），低介电常数（ε〈５）多层陶瓷基板中，流延料浆的配制及最佳流延工艺参数的研究。     

流延硅基PZT厚膜工艺研究

研究了基于流延技术制备硅基锆钛酸铅（PZT）厚膜的工艺。考虑衬底特性对厚膜品质的影响,在不同的种子层上分别制备了PZT厚膜,测试工艺结果,证实了种子层的作用。分析了高温烧结时间对流延PZT厚膜品质的影响,确定了最优高温烧结时间。文章提出的硅基PZT厚膜工艺可用于制备射频天线的介质基片。     

流延热释电厚膜陶瓷制备单元红外探测器

本文报道采用流延法制备的热释电厚膜陶瓷材料直接装配的单元红外探测器，该方法大大简化了目前探测器的制备工艺，极大地提高了材料的利用率，器件的性能也达到了目前探测器的水平。     

烧结温度对硼硅酸盐玻璃/氧化铝复相陶瓷性能的影响

采用流延成型工艺制备了硼硅酸盐玻璃/氧化铝陶瓷生瓷带,并经烧结制备了陶瓷试样。研究了烧结温度对所制陶瓷烧结性能、介电性能与微观结构的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,所得陶瓷试样的体积密度、烧结收缩和介电常数均先增大后减小;当烧结温度达到850℃时,陶瓷试样中开始析出钙长石晶相;经880℃烧结所得陶瓷性能较佳:体积密度为3.08 g/cm3,在20 MHz下相对介电常数为7.7,介质损耗为2.0×10–4,25～600℃内线膨胀系数为8.3×10–6/℃,满足LTCC基板材料的应用要求。     

铁氧体基片流延成型工艺的研究进展

介绍了铁氧体基片的研究现状及其流延成型工艺原理,重点分析了铁氧体粉体表面性质、浆料的稳定性以及不同流延体系的干燥机理,并对铁氧体基片流延成型的发展趋势进行了展望.     

织构化BaBi_4Ti_4O_(15)压电陶瓷的制备与性能研究

以熔盐法制备的BaBi4Ti4O15片状粉体作为模板,流延法制备了BaBi4Ti4O15压电陶瓷,并与传统固相法制备的BaBi4Ti4O15压电陶瓷进行比较。通过XRD分析不同工艺制备的陶瓷样品相结构,SEM观察其微观形貌。结果表明:流延法制备的BaBi4Ti4O15陶瓷在(00l)方向实现了定向排列,且随着模板含量的增加,(00l)晶面的定向度f增加,模板质量分数为20%时,f=57.7%。另外,流延法制得的BaBi4Ti4O15陶瓷样品容易致密,当烧结温度从1 140℃到1 145℃时,密度由5.39 g.cm–3增大到6.64 g.cm–3,在1 150℃达到最大密度7.39 g.cm–3。     

双粒径组分YSZ陶瓷的烧结致密化研究

为了在低于1400℃的烧结温度下获得相对密度高于95%的氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷,将粒径不同的YSZ粉体球磨混合成双粒径组分粉体,采用流延成型工艺制得生坯并分别在1 350,1 400,1 450℃下进行烧结。研究了双粒径粉体的组分对所制YSZ陶瓷性能的影响。结果表明:粗细粉组成的双粒径粉体试样烧结密度较之单一原料粉体有所提高,微米级(中径1.46μm)粉体与造粒后的纳米级(中径90 nm)粉体进行级配(质量比7∶3)后在1 350℃烧结所制的YSZ陶瓷相对密度达到97%。     

乳胶体系流延片叠层制备ZnO压敏陶瓷材料研究

以水性乳胶作为粘结剂,利用水基流延工艺成功制备出强度高、韧性好、结构均匀、可在室温下叠层的ZnO生带材料;借用乳胶粘结剂对压力敏感的胶粘特性,室温下叠层制备了多层片式ZnO压敏材料坯体,烧结后该坯体的相对密度最大可到达99.58%,压敏场强随着烧结温度的升高而下降,漏电流最小为0.3μA,明显优于干压工艺制备的ZnO材料的烧结性能和压敏性能.     

水基料浆注凝法生产氧化铝陶瓷基片的关键技术

介绍了水基料浆注凝法工业化生产氧化铝陶瓷基片的工艺流程,分析了该工艺与传统采用的有机料浆流延法的不同和优势,着重讲述了作者在具体操作中所解决的关键技术:基片材质组分设计优化、料浆配制技术、组合模具设计制造、氧化-还原引发凝胶化、坯片无(少)变形干燥、基片尺寸精密控制、叠层烧结工艺制度、整平热处理工艺、边角料回收处理再利用.     

高导热氮化硅陶瓷的快速制备和性能控制

氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料。但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利。本研究提出了一种快速制备高导热氮化硅陶瓷的方案。以Y2O3-MgO-C作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1900℃、0.6MPa保温2h制备出高导热氮化硅陶瓷。研究了C的添加量对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律。最终制备的氮化硅陶瓷密度可以达到99%以上,热导率达到98W/m·K。