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集成电路的飞速发展,对电子封装提出了更高的要求。其中之一就是采用高性能的封装基板。LTCC(低温共烧陶瓷)多层封装基板采用玻璃-陶瓷材料,具有介电常数低,烧结温度低,热膨胀系数与Si 匹配等优点,可实现高密度封装。LTCC 多层基板除可用于DIP、LCCC、PGA、QFP、BGA、CSP、MCM、SiP 等各种封装制品外,还可用于计算机主板、高速电路基板、功率电路基板、汽车电子电路基板等。本文的研究对象是低烧结温度、低介电常数的玻璃材料(代号LDK),用作LTCC 玻璃陶瓷基板的主料。玻璃的制取采用高温熔融法。具体研究了碱金属离子Li+、Na+、K+和碱土金属离子Ca2+、Mg2+、Zn2+对玻璃性能的影响,同时初步研究了玻璃组成比例对玻璃陶瓷基板性能的影响。重点研究了玻璃的电性能(介电常数、介电损耗、电阻率)和热性能(半球点、软化点、热膨胀系数),因为作为玻璃陶瓷封装基板的主材料,电性能和热性能直接影响到基板的整体性能,从而决定了基板的应用价值。实验设计了6 个系列共19 个玻璃配方,每个系列玻璃配方的设计都是在参考已有文献报道和前面实验结果的基础上完成的,是一逐步优化的过程。本论文力图找到具有实际应用价值的LDK 玻璃配方,从而为后续玻璃陶瓷基板的研究奠定基础。综合各个系列玻璃的实验结果,发现LDK02m 配方具有相对最优的综合性能参数:介电常数6.1,热膨胀系数60.64×10-7m/℃,半球点温度903℃,软化温度690℃,电阻率6.63×1012Ωcm。由50wt%的LDK02m 玻璃与50wt%的SiO2陶瓷组成的玻璃陶瓷基板在900℃烧结得到的性能参数为:介电常数5.1,热膨胀系数35.32×10-7/℃,电阻率5.18×1013Ωcm。基本上可以达到实用化要求。当然,LDK02m 玻璃仍有改进的余地,主要是介电常数、热膨胀系数比较高,电阻率比较低。实验发现,金属离子的引入不仅可以降低玻璃的烧结温度,还可以调整玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热导率;但另一方面金属离子的引入也劣化了玻璃的电阻率和化学稳定性。无疑,对于LTCC 玻璃陶瓷封装基板来说,前者占据