95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结机理研究

通过对95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结前后显微结构的分析,对不同Mo含量金属化配方的块状烧结体及高纯高致密Al2O3陶瓷表面金属化层显微结构的研究,探讨了95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层的烧结过程,揭示了Mo骨架结构中Mo颗粒间气孔形成的机理.     

95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结机理研究

通过对95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结前后显微结构的分析,对不同Mo含量金属化配方的块状烧结体及高纯高致密Al2O3陶瓷表面金属化层显微结构的研究,探讨了95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层的烧结过程,揭示了Mo骨架结构中Mo颗粒间气孔形成的机理.     

高纯、细晶Al2O3陶瓷的Mo-Mn金属化机理研究

通过对高纯、细晶Al2O3陶瓷金属化层、金属化层被酸腐蚀后的陶瓷表面显微结构及金属化层中元素在金属化层与陶瓷中的分布情况分析,探讨了高纯、细晶Al2O3陶瓷的Mo-Mn金属化机理。研究发现高纯、细晶Al2O3陶瓷的金属化机理与95%Al2O3陶瓷存在很大不同,高纯、细晶Al2O3陶瓷金属化时,Al2O3相通过溶解-沉淀传质过程,细小颗粒和固体颗粒表面凸起部分溶解,并在金属化层中的较大Al2O3颗粒表面析出。在Al2O3颗粒生长和形状改变的同时,金属化层形成致密结构,完成了烧结,实现了金属化层与高纯、细晶Al2O3陶瓷的紧密结合。     

氧化铝陶瓷的Mo-Mn-Ti-Si-Al系统膏剂金属化工艺研究

用Mo-Mn-Ti-Si-Al系统膏剂金属化两种氧化铝陶瓷材料。封接强度实验结果表明,Mo-Mn-Ti-Si-Al系统膏剂不适宜高纯Al2O3陶瓷的金属化封接,而比较适宜95%Al2O3陶瓷的金属化封接。用该膏剂金属化95%Al2O3陶瓷,其焊接强度最高值可达150MPa以上。通过显微结构分析发现,高纯Al2O3陶瓷的金属化机理与95%Al2O3陶瓷金属化的机理不同,前者中玻璃相仅仅通过高温熔解-沉析与表面的Al2O3晶粒反应,后者金属化层内玻璃相与陶瓷内玻璃相相互迁移渗透。     

高纯氧化铝陶瓷表面形貌对Mo-Mn法金属化封接强度的影响

本文通过不同烧结温度制备出两种显微结构的高纯Al2O3陶瓷,采用四种不同的加工方式,制备出不同表面状态的高纯Al2O3陶瓷样品.利用轮廓仪测量样品表面粗糙度,并利用扫描电镜对其表面显微形貌进行分析.然后,将各种不同表面形貌的高纯Al2O3陶瓷进行高温Mo-Mn法金属化,并用Ag焊料进行封接.最后,测试出不同表面形貌的高纯Al2O3陶瓷金属化封接强度,进而研究高纯氧化铝陶瓷表面形貌对其Mo-Mn金属化封接强度的影响.结果发现,表面未加工高纯Al2O3陶瓷金属化封接强度高、一致性最好.     

高纯氧化铝陶瓷材料的焊接性能研究

分别采用Ti—Ag—Cu活性金属法、Mo—Mn高温金属化法及氧化物焊料法对高纯氧化铝陶瓷-金属进行焊接实验。结果发现，高纯氧化铝陶瓷的焊接性能较好，适应性较强，其焊接工艺可以采用目前较为成熟的95％Al2O3陶瓷焊接工艺。     

Mo粉对95瓷金属化工程化生产的影响

本文采用两种不同的Mo粉处理工艺,将Mo粉中团聚体打开,获得粒度较小的Mo粉体,然后,找出适合处理后的Mo粉丝网印刷工艺.结果发现,Mo粉通过湿磨工艺处理后,D50可以降至1.78μm.用该种粉体金属化后的95％ Al2O3陶瓷,其金属化层致密、均匀,封接强度较干磨工艺处理Mo获得的金属化封接强度提高了2.5倍,达到350MPa以上.     

高纯细晶A12O3陶瓷金属化工艺研究

本文主要从金属化配方、涂膏方法、金属化层的厚度、金属化温度和镍层的厚度等工艺角度对高纯、细晶Al2O3陶瓷的封接性能进行研究和分析。其结果显示,采用高Mo含量的金属化膏剂、丝网印刷的涂膏方法、金属化层的厚度约为20pm、在1450℃下烧结,镍层的厚度5μm左右时,其平均抗拉强度可达143MPa,超出行业标准50％以上,其显微结构更加连贯、均匀、致密。     

Mo-Mn金属化层对氧化铝陶瓷抗折强度的影响

本文通过比较95％ Al2O3瓷和高纯Al2O3瓷Mo-Mn金属化前后的抗折强度,发现金属化层有助于提高瓷本身的抗折强度.约25 μm厚的金属化层使95％ Al2O3瓷的抗折强度提高20％左右,使高纯Al2O3瓷抗折强度的提高则高达70％.实验通过扫描电镜及光学显微镜观察分析,认为金属化层提高瓷件抗折强度的主要原因是金属化层通过塑性变形吸收了来自裂纹扩展的大量能量.     

氮化铝陶瓷的氧化机理研究

本文研究了不同氧化处理下氮化铝陶瓷的氧化情况,并使用Mo-Mn法进行金属化,测试封接强度及气密性,从而探究氮化铝瓷的氧化机制,氮化铝基瓷与氧化层之间的结合。结果表明:经过1100℃/1h高温氧化处理,氮化铝陶瓷表面几乎没有氧化。在1250℃/1h、1250℃/2h,表面生成了氧化铝,氧化层主晶相为AlN与Al2O3;在1350℃/1h下,氧化层主晶相为Al2O3;氧化层表面有明显的裂纹,均漏气。对不同处理后的氧化铝层表面进行Mo-Mn法金属化,当氧化层厚度较薄时,断裂发生在氧化层。氮化铝瓷与氧化铝层之间的结合机理可能是在两者之间产生了AlON等中间物,从而实现了氮化铝瓷与氧化层之间牢固的连接。     

工艺条件对高纯氧化铍陶瓷金属化性能的影响

以W为原料,MnO、Al2O3和SiO2为活化剂,采用烧结金属粉末法,于1450～1500℃的还原性气氛(氨分解气)中烧结,在99BeO(纯度大于99%的BeO)陶瓷基板表面形成了W金属层,研究了活化剂含量、金属化膜厚度以及99BeO陶瓷晶粒大小对其金属化性能的影响。结果表明:当添加的活化剂质量分数为20%,金属化膜厚度约为35μm,BeO陶瓷晶粒大小约为39μm时,99BeO陶瓷金属化层的抗拉强度达到最大值65MPa。     

New antenna design approach – 3D polymer printing and metallization. experimental test at 14–18 GHz

This paper proves a new approach for rapid prototyping of radio antennas through 3D printing and chemical metallization. For this purpose, a standard metal pyramidal horn prototype is compared with its 3D printed replica. Three different 3D polymer printers are tested. The printed samples are assessed nondestructively by an X-ray Industrial Computed Tomography (CT) scanner, and then metalized via chemical deposition and chemical-electrochemical deposition. Copper with two different layer thicknesses and nickel materials are deployed and verified as a metallization opportunity. Again the CT scanner, X-ray fluorescent analysis and nanoindentation technique were used to perform the metallization quality estimation. As a result, a qualitative polymer prototype was produced having weight of 13 g – ten times lighter than the original. The prototype was successfully metalized and was able to be soldered. The radio-measurement comparison with the metal original for frequencies 14–18 GHz showed no significant differences. Finally, a simple dynamometric test confirmed the bonding between the metal and the polymer. To the best of our knowledge this is the first known comprehensive analysis of the possibility to print 3D lightweight wideband polymer antenna prototypes with a stable chemical metallization and radio properties very close to the original at 14–18 GHz.     

压电陶瓷表面金属化工艺的改进

分别采用磁控溅射技术及真空蒸发技术对压电陶瓷基片进行表面金属化处理,比较了该两种工艺对压电陶瓷基片表面金属电极的银层结合力、耐焊接热特性的影响.结果表明,较之真空蒸发技术,磁控溅射技术可使压电陶瓷基片表面金属电极的银层结合力提高103％,耐焊接热时间大于30 s;该技术还可提高压电陶瓷基片表面金属化的处理效率,使贵金属...     

微波印制电路板制造工艺及其电阻集成

介绍了微波印制电路板制造工艺中的钻孔、孔金属化和图形制作等主要步骤以及电阻集成的方法。通过在微波印制电路板基材表面涂覆低介电常数的材料,改变了基材表面形貌和特性,采用薄膜工艺在微波印制电路板上集成了30～50Ω/的NiCr电阻。最后简要介绍了微波多层印制电路新技术。     

多晶硅发射极超高速集成电路工艺

报道了具有先进双极关键技术特征的多晶硅发射极集成电路的工艺 ,重点介绍了用难熔金属氮化物 (Zr N )作为新的刻蚀掩模实现器件的硅深槽隔离 ;E- B间自对准二氧化硅侧墙隔离 ;快速热处理实现多晶硅发射区浅结及薄基区 ;E、 B、 C区自对准钴硅化物形成 ,明显地减少串联电阻和双层金属 Al间可靠互联等先进的工艺研究 .用此套工艺技术研制出工作频率达 3.1GHz的硅微波静态分频器实验电路 ,集成度为 6 0 0门的双层金属 Al的ECL移位寄存器电路 ,最高移位频率达 45 0 MHz. 19级环振电路平均门延迟小于 5 0 ps     

双层金属布线中隔离介质淀积工艺研究

隔离介质淀积是微波硅功率器件双层金属布线工艺中的核心工序.从隔离介质结构层次的选取入手,通过理论分析,选取SiO2-Si2N4两层介质为最佳隔离介质结构;着重对隔离介质淀积工艺进行深入研究.通过实验对比分析,确定芯片的隔离介质淀积工艺条件,从而避免光刻胶、腐蚀液等物质残留在芯片内部,提高双层金属布线的可靠性.     

钼粉处理新工艺对95%氧化铝陶瓷金属化质量的影响

分别采用传统工艺和新工艺处理了陶瓷金属化用钼粉,并利用激光粒度分析、FESEM、X射线射、金相、扫描电镜、拉伸试验、氦质谱检漏等方法研究了处理前后钼粉的粒度及其分布、颗粒形貌、松装密度、氧含量、相组成,金属化膏层的表面状态,金属化层及界面组织,金属化层的封接强度和气密性。物理性能测试结果表明,新工艺处理钼粉的松装密度明显提高,氧含量增幅明显减小,且无杂相污染。配浆及丝网印刷试验显示,含新工艺处理钼粉的金属化料浆流动性好、固液比高,金属化膏层表面光亮细腻,金属化层致密度高。装管成品拉伸试验表明,含新工艺处理钼粉的金属化层的封接强度提高35%,拉伸后出现断瓷现象;这缘于钼粉容易烧结致密化并形成均匀连通的钼骨架。     

AlN-C(石墨)复相材料微波衰减性能的研究

采用热压烧结工艺,通过合理的烧结温度及保温时间的控制,制备了性能优异的AlN-C复相微波衰减材料。通过网络分析仪、SEM等测试手段,研究了衰减剂C含量对AlN-C复相材料微波衰减性能的影响,结果表明,当衰减剂C含量极小时(w≤1.0 %),AlN-C复相材料不具备衰减电磁波的特性;当衰减剂C含量为3.0 %～5.0 %时,AlN-C复相材料呈现良好的宽频衰减特性;当衰减剂C含量大于7.0 %时,AlN-C复相材料呈现明显的选频衰减特性,且随着C含量的增加,材料的衰减量增大,有效衰减带宽减小,中心谐振频率f0有向高频漂移的趋势。对AlN-C复相材料的频谱特性进行了初步的分析。探讨了AlN-C复相材料的微波衰减机理,电导损耗、界面极化损耗是其主要的微波衰减机理。     

A stabilized tantalum diffusion barrier for the gold metallization system

A stabilized tantalum-gold thin film system on quartz substrates has been investigated as a metallization system for microwave power transistors. The stabilized tantalum was used as the barrier metal in order to minimize interdiffusion and eutectic formation between the gold and silicon. In order to stabilize the tantalum against rapid diffusion of gold at tantalum grain boundaries, a 200–300Å film of platinum was deposited between 1000Å layers of tantalum. The resulting structure was then overlaid with 3000Å of sputtered gold. The present investigation has shown that the Au/Ta-Pt metallization is (1) metallurgically stable with no significant degradation of resistivity below 500°C, (2) resists electrochemical corrosion and (3) is readily processed with existing technology.     

Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的制备及微波吸收性能研究

为了改善Fe粉的微波吸收性能,采用sol-gel法与H_2还原法制备了w(Al_2O_3)为0.5%~5.0%的Fe/Al_2O_3复合粉。利用SEM和激光粒度分析仪分析了所制粉末的形貌与粒度分布;并将所制复合粉末与石蜡按质量比80:20制成Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料,研究w(Al_2O_3)对复合材料微波吸收性能的影响。结果表明:Fe/Al_2O_3复合粉的外形呈片状与针状,其粒度分布很宽。当w(Al_2O_3)由0增加到5.0%时,复合材料的复介电常数实部ε′从11增加至21;复磁导率虚部μ″呈多模共振的曲线形式;w(Al_2O_3)为2.0%,厚为2mm的Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的–5dB反射损失R频宽为4.6GHz。