低温共烧玻璃陶瓷基板材料的研究

在多层互连基板中，基板材料的介电常数直接影响器件信号的传输速度。研究了低温共烧多层基板中玻璃陶瓷材料的填充介质、玻璃介质与基板介电常数、烧结温度、收缩率等性能的关系     

低温共烧玻璃陶瓷基板材料的研究

在多层互连基板中，基板材料的介电常数直接影响器件信号的传输速度。本文研究了低温共烧多层基板中玻璃陶瓷材料的填充介质及玻璃介质与基板介电常数以及烧结温度等性能的关系。     

基于不锈钢基板的厚膜电路制备技术

介绍了用丝网印刷法和低温烧结绝缘带转移法制备不锈钢绝缘基板的方法,比较分析了不同方法制得的不锈钢基板的绝缘性能,以及应用于Al2O3基板的浆料与绝缘带的相容性。还进行耐热冲击和自由落体试验,研究了不锈钢基板上介质覆盖层的结合强度。     

BaCO3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。     

K_2O-B_2O_3-SiO_2/Al_2O_3 LTCC复合基板材料性能研究

采用K2O-B2O3-SiO2玻璃与Al2O3复合烧结,制备了K2O-B2O3-SiO2/Al2O3低温共烧陶瓷(LTCC)复合基板材料,研究了不同组分含量对体系微观结构和性能的影响。结果表明,复合基板材料的相对介电常数εr和介质损耗均随着Al2O3含量的增加而增加,当Al2O3质量分数为45%时,复合基板材料的介质损耗为0.0085,εr为4.55(1MHz)。抗弯强度可达到160MPa。     

低温共烧陶瓷基板制备技术研究进展

对LTCC (低温共烧陶瓷 )技术的特点及应用作了评述。对目前已研究和使用过的低介电常数和低烧结温度基板材料及综合性能 ,流延浆料有机添加剂进行了对比分析。描述了流延工艺过程和烧结过程。由于对基板材料选择的任意性 ,现有流变学模型的局限性 ,以及低温液相烧结动力学过程机理尚不清晰 ,因此完整清晰地揭示LTCC工艺的物理化学过程仍需作很多工作。     

埋入电容和电感的LTCC低温烧结基板

概述了环境友好的(不含Pb和Cd)的埋入电容和电感用的LTCC低温烧结基板。介质常数为50～250,导磁率为50～100以上,适用于低成本的埋入微型无源元件。     

AlF3-MgF2-SiO2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷性能研究

制备了AlF3-MgF2-SiO2系低温共烧氧氟玻璃陶瓷材料,用XRD、SEM和阻抗分析仪等分析其烧结特性、显微结构、介电性能以及与Ag电极浆料共烧等性能。结果表明:该材料可以在900℃烧结致密化,烧成后的样品具有低的介电常数(6.2)和介质损耗(<0.002)、较低的热膨胀系数(7.4×10–6/K)、较高的弯曲强度(220 MPa)和热导率[2.4 W/(m.K)],能够与Ag电极浆料共烧,是一种很有应用前景的低温共烧陶瓷基板和无源集成介质材料。     

空心球陶瓷粉填充PTFE基复合基板的制备及性能

为制备低介电常数低损耗微波复合介质基板材料,采用压延工艺,以空心球陶瓷粉为填料制备了聚四氟乙烯(PTFE)基复合基板,系统研究了空心陶瓷粉含量对PTFE基复合基板微观结构和综合性能的影响。结果表明,随空心球陶瓷粉含量的增加,PTFE基复合基板材料断面形貌出现空心球破碎的现象,相对密度逐渐降低,介电常数和介电损耗先降低后升高,吸水率逐渐升高,抗剥离强度呈现下降趋势。当空心球陶瓷粉质量分数为31.3%时,空心结构完整,PTFE基复合基板介质层的密度为1.302 g/cm~3;相对介电常数和介电损耗均最小,分别为1.9659和6.06×10~(-4);吸水率为0.2%,抗剥离强度为2.725 N/mm。     

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。     

基于LTCC超材料基板的小型化V波段毫米波微带天线设计

本文介绍了一种基于LTCC超材料（metamaterials）基板的小型化V波段毫米波微带天线设计。通过HFSS仿真软件获得LTCC超材料基板的S参数,使用改进的S参数提取方法获得材料的等效介电常数和磁导率。利用LTCC超材料替代普通介质基板,实现了毫米波微带天线的小型化,并与常规介质基板天线的性能进行了对比。     

Material properties and RF applications of high k and ferrite LTCC ceramics

The continuous trend in modern electronic applications towards smaller size, higher integration density and enhanced functionality requires new materials, which allow embedding passive functions into the substrate. In this paper an LTCC material system with specialized dielectric and magnetic LTCC tapes cofireable in a low-shrinkage process for RF-passive integration is reported.An LTCC dielectric with a dielectric constant of up to 80 is presented. The material is successfully used in a cofired multi-material stack to realize a fully integrated band-pass filter for Bluetooth applications of 1.3 mm³ volume.A ferroelectric LTCC ceramic with a maximum dielectric constant of 3000 is presented and the reduction of the dielectric constant to a maximum value of 1100 under constrained-sintering is discussed.Magnetic permeabilities of 14 for a NiZnCo-ferrite and 3.5 for a Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁ (Co₂Z) ferrite have been realized under LTCC processing conditions, with gyromagnetic resonance frequencies above 1 GHz and 3 GHz respectively. The permeability of these materials is determined for constrained and unconstrained sintering conditions. A maximum absorption of 27 dB/cm and 30 dB/cm is measured for an embedded stripline in NiZnCo- and Co₂Z ferrite respectively. Two-winding planar RF-chokes in different multi-layer stacks are compared. A maximum of 14.3 nH inductance is realized for a 1.8 mm × 2 mm coil in an LTCC research pilot line.     

高抗弯强度微波介电LTCC基板材料的研究

为了适应基板高载荷、高可靠的要求,制备了一种适用于LTCC应用的高抗弯强度微波介电陶瓷材料。该陶瓷材料由Ca-Mg-Zr-Zn-B-Si微晶玻璃和氧化铝构成。采用差热热重同步分析仪、扫描电镜、X射线衍射分析仪、带谐振腔夹具的矢量网络分析仪和三点抗弯测试仪研究了陶瓷材料的烧结性能、微观结构、抗弯强度和介电性能。860℃烧结15 min获得陶瓷具有最佳致密度,其抗弯强度大于400 MPa,1. 9 GHz频率时εr=8. 12,tanδ=0. 0028;15 GHz频率时εr=7. 96,tanδ=0. 0031。该陶瓷与金、银电极共烧匹配良好,适用于制备LTCC基板。     

低温共烧微波介质陶瓷材料研究进展

在介绍低温共烧陶瓷(LTCC)技术的基础上,阐述了LTCC微波介质陶瓷材料的特点及应用背景。综述了BaTi4O9、Ca[(Li1/3Nb2/3)1-xTix]O3-δ、ZnNb2O6、ZnTiO3及Li2O-Nb2O5-TiO2等常用的LTCC微波介质陶瓷材料体系。指出了目前研究中存在的问题,指出新体系的开发是今后的主要研究方向。新体系可以采用多相复合,也可以由几种低熔点氧化物化合而产生。     

基于LTCC的双频段滤波器设计

为了实现高选择性的小型双频段滤波器,该文基于LC等效电路分析法和微波网络分析法,通过建立等效模型、进行等效电路分析及对传输模型的导纳矩阵分析,提出了一种工作在GSM/WLAN的新型低温共烧陶瓷(LTCC)双频滤波器结构。该结构采用介电常数5.9、层厚0.1 mm、型号为Ferro A6的LTCC介质基板加工,在7 mm × 7 mm × 0.5 mm的尺寸下实现了各通带两边都有传输零点的高选择性双频滤波特性。本研究丰富和发展了LTCC双频滤波器的设计方法。     

一种应用于电子封装的热匹配工艺设计

作为组件封装材料,铝合金与芯片和电路基板之间存在热膨胀不匹配问题.采用热匹配工艺设计,选择合适的热匹配材料,为铝合金盒体与LTCC基板热膨胀匹配提供了一种理想解决方案.根据匹配设计理念,利用Abaqus有限元软件对热匹配材料及铝盒体的结构进行了仿真和优化,并与加工出试验样品的测试结果进行了对比,验证了模拟结果,为铝合金...     

Wavelength-tunable laser module using low-temperature cofired ceramic substrates

We realized a prototype series of the 1550-nm band wavelength-tunable laser module. The edge-emitting Fabry-Perot diode laser operates in the short external cavity configuration and is tuned by a silicon surface micromachined Fabry-Peacuterot interferometer device. Low-temperature cofired ceramic (LTCC) substrate technology was used in the module packaging to enable the passive alignment of the photonic components. Low conductor resistance and dielectric loss, multilayer structures with fine-line capability, compatibility with hermetic sealing, and the ability to integrate passive electrical components (resistors, capacitors, and inductors) into the substrate make LTCC a useful technology for telecommunication applications. In addition, the fair match of the thermal expansion coefficient to optoelectronic chips reduces packaging-induced thermomechanical stresses. The precision three-dimensional (3-D) structures, such as cavities, holes, and channels manufactured in the ceramic parts, ease the packaging process via the passive assembly. The wavelength tuning range of the realized modules ranged from 8 to 19 nm and single-mode fiber-coupled output power was between 100 and 570 muW. The hybrid arrangement uses standard laser chips and, therefore, potentially provides a cost-effective and easily configurable solution for last-mile fiber optic communications     

A novel high-Q LTCC stripline resonator for millimeter-wave applications

We have implemented a novel high-Q low temperature co-fired ceramic (LTCC) stripline resonator by including air cavities in the LTCC substrate for millimeter-wave applications. This new resonator presents Q-factor of 290 and total loss of 0.03 dB/mm at 34.8 GHz, and they are improved by 138% and 58%, respectively, compared to the conventional one. Its dielectric loss is analyzed as small as 0.0003 dB/mm at the resonant frequency, and that improved by a factor of 120 compared to the conventional one.     

应用于微波和RF电路中的厚膜材料和工艺

介绍了应用于微波和 RF电路中的厚膜材料和工艺。无玻璃的厚膜导体材料 (如金、银等 )的电阻率极低。氧化铝 (96% ,99% )、氧化铍和氮化铝陶瓷的高频损耗很低 ,是优良的微波和 RF电路用基板。采用先进的厚膜细线技术 ,使厚膜导体的线分辨率几乎达到了薄膜工艺的水平。新开发的低损耗、低介电常数的低温共烧陶瓷 (L TCC)材料最适合做微波 MCM的基板材料。     

CaO-B2O3-SiO2系LTCC基板材料的制备及烧结

通过高温熔融法制备的CaO-B2O3-SiO2(CBS)系玻璃粉体(A料)与固相合成法制备的CaO-B2O3-SiO2-Al2O3粉体(B料)按照质量比7∶3混合,烧结制备CBS系LTCC材料,研究不同烧结温度对材料性能的影响。结果表明：在850℃下烧结的CBS玻璃陶瓷致密性好,x=y方向收缩率为15.16％,密度为2...