陶瓷基板研究现状及新进展

近年来,电力机车、电动汽车和微波通信等行业发展迅速,系统所用的电子器件具有大功率、小尺寸、高集成和高频率等特点.为满足电子器件散热、密封和信号传输优良的需求,陶瓷基板以较高的热导率、与半导体材料相匹配的热膨胀系数、致密的结构和较高的机械强度等特性得到广泛的应用.首先综述了不同陶瓷基板材料的性能、发展历史和新进展,分析了各自的优缺点;然后综述了陶瓷基板的制备工艺,对多层共烧陶瓷技术进行了详细介绍,并简述了陶瓷基板的应用;最后指出了陶瓷基板的研究方向和面临的挑战.     

LTCC腔体及微流道制作技术

简要介绍了LTCC腔体和微流道的用途、结构形式以及腔体的制作方法。详细分析了LTCC空腔在层压和共烧时产生变形的原因。重点阐述了腔体填充材料控制工艺形变的方法,碳基牺牲材料的特性、作用以及控制腔体变形的理论基础。通过工艺试验验证了碳基牺牲材料的有效性。说明采用合理的填充材料、恰当的工艺技术可以制作出满足要求的空腔结构。     

新型低温共烧陶瓷微通道散热器

本文对应用于半导体激光阵列封装的微通道散热器进行了研究.开发出了一种新型微通道散热器,克服了当前以金属Cu为基础的散热设计所存在的许多问题.该散热器以成熟的低温共烧陶瓷技术为基础,具有优良的热特性,并且在工作中无需使用去离子水.     

基于高温共烧陶瓷基板的三维互连技术

基于高温共烧陶瓷技术的多层基板是实现组件小型化、轻量化、高可靠的有效手段。文中研究了基于HTCC技术的多层基板三维立体互连结构,包括基板内垂直转换及基板间立体互连。通过仿真优化设计,实测结果表明,文中所设计的多种结构能够有效地应用于组件三维互连中。     

低温共烧陶瓷翘曲度改进工艺研究

提出了一种改进低温共烧陶瓷基板翘曲度的工艺方法。根据对实际工艺过程的观察及相关理论分析,发现烧结时承烧板的表面状态是影响基板翘曲度的关键因素之一,据此提出相应的改进方案,采用新型承烧板替代原有的承烧板进行烧结工艺,基板翘曲度得到了较大的改善,所烧结基板的起伏由原先的150~250μm,改善到80~110μm,较好地满足了后续微组装工艺的使用要求。     

钨金属化与氧化铝陶瓷高温共烧

阐述了钨金属化与氧化铝陶瓷高温共烧工艺的特点,分析了烧结过程中温度曲线和露点等工艺参数对钨金属化与瓷件结合强度、密封气密性和收缩率的影响。通过反复的试验和烧结机理分析对比,给出了最佳的控制参数。     

低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的研究

低温共烧陶瓷（LTCC）技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术,已经成为无源集成的主流技术,成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。叙述了低温共烧陶瓷技术（LTCC）的制备工艺以及未来应用前景。     

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。     

基于LTCC的微流道散热技术

简要介绍了在低温共烧陶瓷(LTCC)基板中制作微流道结构对电路散热的必要性,建立3种不同结构微流道LTCC基板有限元模型并对其进行了热-流耦合仿真,分别分析不同结构、流体流速及进出口截面对散热性能的影响.基于仿真结果制备实物,实测结果表明14 W/cm2热流密度下最高温升124.3 K,在设定水流流速为0.012 m/...     

低温陶瓷共烧技术——MCM-C发展新趋势

介绍了目前国际上厚膜混合工艺技术的动态，指出了低温共烧陶瓷技术(LTCC)是MCM-C发展的重要趋势。探讨了国内MCM-C技术的现状，认为必须同IC技术保持紧密的联系，才能得到良好的发展。     

MCM多层共烧陶瓷基板技术的研究进展

本文介绍了MCM中的高温共烧陶瓷与低温共烧陶瓷基板技术,以及共烧陶瓷基板技术的研究进展情况。讨论了多层共烧陶瓷基板的关键工艺,比较了HTCC和LTCC的工艺。并对多层共烧陶瓷基板的发展进行了展望。     

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。     

低温共烧陶瓷表面共烧电阻浆料制备的研究

研究了导电相和玻璃相对共烧厚膜电阻表面状况和稳定性的影响,结果表明：当厚膜电阻中玻璃相软化点接近或低于基板中玻璃相的软化点时,共烧厚膜电阻与基板保持良好的工艺匹配;当厚膜电阻的热膨胀系数接近基板的热膨胀系数时,电阻具有较好的常温、高温等稳定性,X射线衍射分析表明,厚膜电阻与基板之间的不良反应降代电阻的稳定性。     

基于HTCC工艺的短砖式毫米波收发模组

针对新一代毫米波相控阵天线对轻薄小T/R模组技术的迫切需求,该文设计了一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺的Ka波段短砖式T/R模组,该模组在36 mm×33 mm×3 mm尺寸下实现了8个收发通道的高密度集成,具备信号放大、功率分配与合成及幅相控制的功能。通过研究在HTCC基板上的毫米波信号平面过渡与屏蔽结构,实现了Ka波段毫米波信号在高密度分腔内的稳定传输及通道间高幅相一致性。结果表明,该T/R模组接收增益≥22 dB,噪声系数≤5.1 dB,发射输出功率≥23 dBm,能够满足新一代通信、雷达等设备有源相控阵天线应用需求。     

PTC陶瓷与纯Pd电极的共烧

为了研究一种新的独石结构ＰＴＣ热敏电阻器，采用流延工艺制备膜片并涂以纯Ｐｄ电极浆料进行共烧，制备成了具有ＰＴＣ效应的并联独石结构热敏电阻器，并对共烧过程中电极欧姆接触问题进行了讨论。