低温共烧陶瓷/玻璃复合基板材料的研究

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低温共烧陶瓷(LTCC)是近年发展起来的令人瞩目的整合组件基板材料,己经成为无源集成的主流技术,成为该领域的发展方向和新型元件产业的经济增长点。   氧化铝陶瓷基板材料具有优异的机械性能,但其烧结温度较高。本文首先制备了PbO-B2O3-SiO2玻璃以及CaO-B2O3-SiO2玻璃,通过差热分析(DTA)、双光束红外谱仪(IR)、X-射线衍射(XRD)、半球点等测试手段对玻璃的析晶、结构和性能进行深入研究;然后将玻璃与氧化铝进行复合,通过膨胀仪、介电宽频谱仪等对复合材料的烧结性能、介电性能等进行了分析。本文同时采用溶胶凝胶法和熔融法两种方法制备了铅硼硅玻璃,分析了溶胶凝胶制备过程的影响因素以及不同方法制备的玻璃的性能差异,以及这些差异对烧结的影响。   研究结果表明:   (1)39mo1%PbO-30mo1%B2O3-31mo1%SiO2低熔点铅硼硅玻璃与氧化铝复合后,可以在900℃获得致密的烧结体,介电常数为4.13,热膨胀系数6.96ppm/℃。若使用溶胶凝胶法制备玻璃后,可以降低材料的气孔率,得到更致密烧结体。   (2)35.16mo1%CaO-14.59mo1%B2O3-45.25mo1%SiO2-5mo1%ZnO与氧化铝复合后,在850℃就可以获得致密的烧结体,材料的介电常数为7.10、热膨胀系数7.19ppm/℃。材料的强度也得到了一定程度的提高。
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