共烧陶瓷多层基板技术及其发展应用

论述了高温共烧陶瓷与低温共烧陶瓷的优缺点，并讨论了多层共烧陶瓷的材料选择、工艺过程与控制，然后在提高材料性能方面提出了一些建议和方法，同时介绍了多层共烧陶瓷的国内外研究状况及今后的发展趋势。     

W-SiO2浆料与AlN共烧界面的微观结构分析

氮化铝共烧基板广泛用于高密度的多芯片组件的封装中，共烧导带浆料的研制则是其中的关键技术，本研究提出了以W为导电材料，SiO2为添加剂配制的导体桨料，获得了SiO2的质量分数在0.45%时，烧结应力减弱到充分小，使得AlN共烧基板达到足够的致密度和平整度，导带方阻达到10mΩ/□，基板的翘曲度在50mm中小于50μm，导带焊盘的健合强度大于29.4MPa。     

低温共烧多层陶瓷基板烧结收缩控制技术

低温共烧多层陶瓷基板烧结收缩率的控制很重要,本文通过控制粉料粒度、流延粘合剂比例、热压叠片压力和烧结曲线等,可将收缩率控制在14％±0.4％内。     

Sol—gel法制备低温共烧多层陶瓷基板用高硅玻璃

本文介绍了Ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备低温共烧多层陶瓷基板用高硅玻璃粉技术，研究了这种高硅玻璃及其瓷料的有关性能。     

多层陶瓷基板制造技术

采用CuO浆料为布线导体材料是制造多层陶瓷基板的新技术,该方法可彻底除去浆料中的有机物,制造性能良好,易于推广和批量生产的多层陶瓷基板,本文总结了CuO多层陶瓷基板材料及其制造技术,分析了各工艺对基板性能的影响,确定了最佳技术条件。     

多层复合BZN电介质/Ni-Zn-Cu铁氧体的共烧行为

由ＢＺＮ介电陶瓷与Ｎｉ－Ｚｎ－Ｃｕ铁氧体构成多昨合体,借助ＸＲＤ,ＳＥＭ,ＥＤＳ和ＴＭＡ等技术研究了共烧过程中两种材料界面的相互作用和共烧行为,结果表明,共烧过程缴散导致界面附近材料相结构和发生明显变化,两种材料烧成动力学失配造成共烧体中产生裂纹等缺陷。     

电子基板用玻璃/陶瓷复合材料的低温共烧与性能

玻璃/陶瓷低温共烧复合材料具有高导热性、快速电子信号传输性能、热膨胀系数与硅匹配、力学性能良好等优点,被广泛应用作电子基板材料。本文简要阐述了玻璃/陶瓷复合材料的烧结机理和影响因素,综述了主要的制备方法,指出了烧结过程中可能存在的关键问题,并讨论了玻璃/陶瓷复合材料的性能调控方法。最后,展望了玻璃/陶瓷复合材料在电子信息领域的发展方向和应用前景。     

单层与多层包扎筒体开孔的应力分析比较

对单层与多层包扎筒体开孔接管进行了应力分析,考虑了层与层之间滑动无摩擦接触与有摩擦接触(摩擦系数0.15)两种情况,并对关键路径的薄膜应力、薄膜加弯曲应力以及计算时间进行了比较分析。结果表明,多层包扎结构筒体厚度方向的薄膜应力较小,不连续处的应力较大。在非疲劳条件下,对于高压厚壁容器,推荐使用多层包扎的结构。     

有效减少产生应力的多层结构浸入式水口的层厚

本文通过对浸入式水口的出钢口附近产生纵向裂纹的研究,用有限元计算,找到了抑制这种纵向裂纹的方法。     

ZrB2–SiC多层陶瓷的抗氧化性

用传统陶瓷的流延工艺制备ZrB2–SiC多层陶瓷。用Archimedes法测定ZrB2–SiC多层陶瓷的相对密度。用扫描电子显微镜观察其显微结构,并进行循环抗氧化性能评价。结果表明：ZrB2–SiC多层陶瓷在1 950℃烧结的致密度达到99.7%,材料的抗氧化过程主要可分为两个阶段：第一阶段低熔点相的挥发,出现质量损失;第二阶段氧化层的形成,降低进一步氧化速率。抗氧化性能较ZrB2–SiC复相陶瓷有很大提高。     

微波烧结在陶瓷材料中的应用

微波烧结作为一种陶瓷材料烧结的新方法,近年来得到飞速发展。本文介绍了微波烧结的原理,阐述了微波烧结在陶瓷 材料中的应用,并分析了微波烧结存在的问题及其解决途径。     

微波准静态连续化烧结Al2O3/莫来石陶瓷辊棒的研究

利用微波烧结工艺的特性,研究了混合场的模型,提出了陶瓷材料的准静态烧结概念。在实验研究基础上得到Ａｌ２Ｏ３陶瓷的准静态烧结条件,并成功地实现了φ４０ｎｍ×２４００ｍｍ陶瓷辊棒的微叔连续化烧结。结果表明,微波烧结陶瓷辊棒的抗热震性能及抗弯强度均有较大幅度提高。     

陶瓷金属扩散焊接的残余应力及其缓和措施

采用热弹塑性有限元法分析了热压氧化硅和Ｋ－５００合金的散焊接引起的残余应力状态。比较了方棒试件三维残余就力和圆棒试件二维轴对残余应力的特征，探讨了不同过渡层的影响。结果表明，在靠近连接界面际近的陶恣外表面存在轴向最大拉伸应力，它是导致接头开裂和强度降低的关键因素。     

微波烧结的研究进展及其在陶瓷材料中的应用

微波烧结不同于传统烧结,是一种全新的烧结技术。本文介绍了微波烧结的原理及特点,全面综述了微波烧结技术的研究现状,介绍了微波烧结在陶瓷材料中的应用,最后展望了微波烧结技术的发展趋势。     

烧结法制备微晶玻璃过程中晶化和致密化两种典型的关系

以钢渣和粉煤灰为主要原料,采用烧结工艺,制得以透辉石为主晶相的微晶玻璃;通过热分析、X射线衍射、收缩率、扫描电镜等分析方法,阐述了烧结过程中晶化和致密化的关系;详细说明了由于在微晶玻璃热处理过程中二者发生的先后顺序不同,而使微晶玻璃结构和性质不同。     

碳化硅泡沫陶瓷中烧结助剂对莫来石生成的影响

添加几种烧结助剂如硅溶胶、氧化铝、黏土、苏州土和石英的不同组合,研究了烧结助剂对碳化硅泡沫陶瓷中莫来石相生成的影响.实验结果表明：在1 400℃烧结1 h的过程中,氧化铝、黏土和硅溶胶的组合会显著促进莫来石的生成,从而提高碳化硅泡沫陶瓷的高温强度和耐火度.莫来石相在较低温度下的大量生成主要归功于黏土产生液相,以及硅溶胶中非晶态氧化硅对氧化铝颗粒的包裹作用,从而降低了扩散距离.     

AlN/Cu composite ceramic substrate fabricated using a novel TiN/AgCuTi composite brazing alloy

We developed a newly-designed TiN/AgCuTi composite brazing alloy to significantly improve the bonding strength of AlN/Cu composite ceramics, which can endow high power electronic devices with superior compatibility with large current transport and high voltage resistance. Via the systematic microstructure investigation of the brazed joint by scanning electron microscopy and X-ray diffractometer, we found that added TiN particles could decrease the thickness of brittle reaction layer and promote the formation of fine TiCu particles in brazed joint, leading to dispersion strengthened and decreased CTE mismatch of the ceramic/metal composite. Importantly, the maximum bonding strength of 131 MPa was obtained for AlN and copper foil brazed joining via composite filler with TiN(4 wt.%)/AgCuTi, which is approximately 150 % higher than the case without TiN addition.     

陶瓷坯体"准非反应"烧结机理的研究

通过对由玻璃粉料与熟矾土等结晶态原料组成的配方的烧结动力学研究,获得了一种性能与传统长石瓷相当而烧成温度仅860℃左右的超低温陶瓷,并对“准非反应”烧结机理进行了初步探讨。     

纳米掺杂剂中Mn离子对BaTiO3基多层陶瓷电容器瓷料的影响

通过溶胶-凝胶法合成含Mn的复合氧化物Y3MgMgMnxSiO7.5 x(x=0.1,0.2,0.5,1.0)纳米掺杂剂,并采用纳米掺杂工艺制备BaTiO3基多层陶瓷电容器瓷料.采用热重-差热分析、X射线衍射、透射电子显微镜对干凝胶及其焙烧粉体进行表征,并研究了纳米掺杂剂中Mn离子对陶瓷微观结构、介电性能以及抗还原性的影响.结果表明:干凝胶经650,750,850,950 ℃焙烧后获得平均粒度分别为25.9,40.2,51.8,67.9 nm的Y3MgMnxSiO7.5 x纳米粉,在850℃附近从无定形态向结晶态转变.Mn能够显著地抑制BaTiO3基陶瓷的晶粒生长并提高均匀性和致密性,平均晶粒尺寸约0.4μm.随着纳米掺杂剂中Mn含量的增加,陶瓷由四方晶型向赝立方晶型转变,并促使"壳-芯"结构的形成,从而显著改善介电温度特性并提高室温介电常数(ε25℃≥2 600).纳米掺杂剂中多价态Mn离子作为受主能抑制自由电子浓度,增强瓷料的抗还原性,使瓷料的介质损耗减小(tanδ＜1.0%),绝缘电阻率提高(p=1012Ω·cm),符合EIA X7R/X8R标准.