陶瓷球栅阵列（CBGA）封装技术当前正广泛应用于芯片的二级封装,为解决封装过程中基板与印刷电路板（PCB）之间因热膨胀系数差异引发的热失配等问题,需要开发具有高热膨胀系数的低温共烧陶瓷（LTCC）基板材料。钡铝硼硅系玻璃陶瓷具有较高的热膨胀系数以及良好的力学、介电性能,使得其具有作为CBGA封装材料的可能。因此,本文将其作为研究对象进行了相关研究。本文采用传统陶瓷制备工艺合成了钡铝硼硅系玻璃陶瓷材料,对材料的微观形貌、晶相、热膨胀系数、抗弯强度、杨氏模量、介电性能等进行了分析。研究表明,当增加基础玻璃中SiO₂含量,样品的抗弯强度及杨氏模量均直线上升,整体性能更加优异。SiO₂含量为50wt%时,抗弯强度、杨氏模量分别达到150MPa及66GPa,介电常数、介电损耗分别为6.0和6.2×10^-4,热膨胀系数为13.4×10^-6/°C,综合性能最好;当基础玻璃中Al₂O₃含量为5wt%时,样品具有最高的抗弯强度（171MPa）及杨氏模量（60GPa）,综合性能最好;在钡铝硼硅系玻璃陶瓷中掺入0.2wt%Y₂O₃可显著提升材料的抗弯强度（200MPa）;当掺入1wt%V₂O₅,样品的抗弯强度和杨氏模量分别达到152MPa和63GPa,综合性能最佳。通过对钡铝硼硅系玻璃陶瓷的配方研究,最后获得了具有高热膨胀系数、综合性能优异的玻璃陶瓷封装材料,可适用于高密度芯片的CBGA封装。同时,本文对钡铝硼硅系玻璃陶瓷的烧结动力学进行了初步探讨。采用基于恒升温速率模型的不同方程对不同SiO₂含量样品的烧结激活能进行了对比计算,二者的计算结果相一致。结果表明,SiO₂含量的增加可以降低样品的烧结活化能,促进样品的烧结,样品烧结激活能突然急剧增加是由于生成了方石英相。此外,采用Singh提出的恒温烧结模型对掺杂Y₂O₃样品激活能进行计算,结果表明掺杂微量Y₂O₃可以有效降低样品的烧结激活能。最后,本文采用氧化物法、晶相法两种模型对材料的热膨胀系数进行了理论计算。基于材料中各晶相及其含量的晶相法计算结果和实验值更接近,误差范围基本控制在±10%以内。上述结果表明可以通过控制样品中晶相含量对材料的热膨胀系数进行调节。