本文關(guān)鍵詞：微波單片陶瓷電路用高平整BeO基板研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氧化鈹陶瓷基板因其具有高熱導(dǎo)率、良好的介電特性和理化性質(zhì)被廣泛應(yīng)用于大功率模塊的封裝、電真空器件和核工業(yè)領(lǐng)域。氧化鈹屬于陶瓷材料,受材料和工藝的限制,氧化鈹陶瓷基板表面存在大量的氣孔,粗糙度較大,導(dǎo)致制作在表面的薄膜器件和電極的完整性和功能受到不利影響,嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致電路/器件失效,限制了氧化鈹陶瓷基板在高密度微波電路和薄膜器件方面的應(yīng)用。拋光雖然可以提高基板表面平整度,但是仍然會(huì)有氣孔殘留在基板表面,而且拋光成本過(guò)于高昂,因此,急需尋找一種可以以較低的成本來(lái)降低表面粗糙度的方法。本課題組具有多年的對(duì)陶瓷基板改性的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累,本論文在此基礎(chǔ)上,借鑒已有的對(duì)99氧化鋁陶瓷基板的平整化改性技術(shù),研究并開發(fā)了氧化鈹陶瓷基板的改性技術(shù)。在不改變氧化鈹陶瓷基板其他性質(zhì)的前提下進(jìn)行改性,根據(jù)熱匹配理論,在99氧化鋁陶瓷基板改性釉配方基礎(chǔ)上,調(diào)整、設(shè)計(jì)出與氧化鈹陶瓷基板熱匹配、相對(duì)介電常數(shù)接近基板的改性釉配方。利用固相法制備改性釉熟料,制備出適用于絲網(wǎng)印刷工藝的漿料;改進(jìn)絲網(wǎng)印刷工藝,采用絲網(wǎng)印刷工藝制備出具有一定厚度、表面平整的改性釉層。研究燒結(jié)制度對(duì)改性基板表面平整度的影響,制備出一批表面光滑平整、無(wú)氣孔大顆粒等缺陷的改性基板。在10×10μm2范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)表面粗糙度算術(shù)均值Ra為0.273 nm,峰谷值P-V為2.8 nm;在20×20 um2的范圍內(nèi),Ra為0.5 nm;在100×100 um2的范圍內(nèi),Ra為0.62 nm;在2000×2000 um2的范圍內(nèi),Ra為31.68nm,改性后的氧化鈹陶瓷基板的表面平整度可低至納米甚至亞納米尺寸。研究了平整化改性對(duì)基板介電性能、絕緣性、抗彎強(qiáng)度和熱導(dǎo)率的影響,研究表明,改性幾乎未對(duì)這四方面性能產(chǎn)生影響,平整化改性實(shí)現(xiàn)了在不改變基板其他方面性能的前提下,降低表面粗糙度。
【關(guān)鍵詞】：氧化鈹陶瓷基板 改性釉 表面平整度 燒結(jié)制度
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN454
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 基板的選型依據(jù)11-12
• 1.2.1 相對(duì)介電常數(shù)和介電損耗12
• 1.2.2 熱膨脹系數(shù)12
• 1.2.3 熱導(dǎo)率12
• 1.2.4 表面粗糙度12
• 1.2.5 體電阻率12
• 1.3 常用基板的簡(jiǎn)介12-15
• 1.3.1 氧化鋁陶瓷基板12-13
• 1.3.2 氮化鋁陶瓷基板13
• 1.3.3 藍(lán)寶石基板13
• 1.3.4 氮化硅陶瓷基板13-14
• 1.3.5 氧化鈹陶瓷基板14
• 1.3.6 基板的選定14-15
• 1.4 基板表面平整化常用方法15-16
• 1.4.1 拋光法15-16
• 1.4.2 涂層法16
• 1.5 基板平整化的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.6 論文研究?jī)?nèi)容17-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)條件與研究方法19-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)所用原料和儀器19-20
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)所用材料19
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器19-20
• 2.2 氧化鈹陶瓷基板平整化改性工藝流程20-21
• 2.2.1 高溫釉料的制備20-21
• 2.2.2 絲網(wǎng)印刷漿料的制備21
• 2.2.3 利用絲網(wǎng)印刷制備改性涂層21
• 2.3 實(shí)驗(yàn)分析方法21-26
• 2.3.1 改性涂層的高溫粘度分析21-22
• 2.3.2 熱重-差熱分析（TG-DSC）22-23
• 2.3.3 掃描電子顯微鏡（SEM）分析23-24
• 2.3.4 臺(tái)階儀分析24
• 2.3.5 原子力顯微鏡（AFM)分析24-26
• 第三章 改性涂層的制備研究26-37
• 3.1 改性涂層的配方設(shè)計(jì)26-31
• 3.1.1 改性涂層的配方設(shè)計(jì)的原則26-27
• 3.1.2 玻璃釉的主要成分及其作用27-29
• 3.1.3 改性釉設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)29-31
• 3.2 改性釉的制備研究31-36
• 3.2.1 改性釉生料熱分析32-34
• 3.2.2 改性釉熟料的制備34-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 99氧化鈹陶瓷基板改性研究37-59
• 4.1 改性釉層的制備37-41
• 4.1.1 改性漿料的制備37-38
• 4.1.2 絲網(wǎng)印刷工藝制備改性釉層38-39
• 4.1.3 絲網(wǎng)印刷工藝流程39
• 4.1.4 絲網(wǎng)印刷效果的影響因素39-40
• 4.1.5 絲網(wǎng)印刷工藝的改進(jìn)40-41
• 4.2 改性釉熱膨脹系數(shù)對(duì)改性基板表面平整度的影響41-43
• 4.3 燒結(jié)制度對(duì)改性基板表面平整度的影響43-53
• 4.3.1 燒結(jié)制度對(duì)小范圍平整度的影響45-47
• 4.3.2 燒結(jié)制度對(duì)大范圍平整度的影響47-53
• 4.4 改性基板中缺陷的改進(jìn)措施53-57
• 4.4.1 改性釉中氣泡的改善措施53-54
• 4.4.2 改性釉中雜質(zhì)的改善措施54-55
• 4.4.3 改善工藝后的基板改性結(jié)果55-57
• 4.5 改性基板表面平整度的驗(yàn)證57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 第五章 基板改性對(duì)基板理化性質(zhì)的影響59-72
• 5.1 改性釉對(duì)基板介電性能的影響59-65
• 5.1.1 帶狀線法測(cè)基板介電性能的原理60-61
• 5.1.2 帶狀線法測(cè)基板介電性能的步驟61
• 5.1.3 改性釉對(duì)基板介電性能的影響61-65
• 5.2 改性釉對(duì)基板抗彎強(qiáng)度的影響65-68
• 5.2.1 基板抗彎強(qiáng)度測(cè)試原理65-66
• 5.2.2 基板抗彎強(qiáng)度測(cè)試步驟66-67
• 5.2.3 改性釉對(duì)基板抗彎強(qiáng)度影響的測(cè)試結(jié)果67-68
• 5.3 改性釉對(duì)基板絕緣性能的影響68-70
• 5.3.1 改性釉對(duì)基板絕緣電阻率的影響68-69
• 5.3.2 改性釉對(duì)基板擊穿場(chǎng)強(qiáng)的影響69-70
• 5.4 改性釉對(duì)基板熱導(dǎo)率的影響70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻碩期間取得的研究成果77-78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 秦超;;Al-50% Si合金封裝殼體與LTCC基板的熱匹配試驗(yàn)[J];電子機(jī)械工程;2015年06期

2 張文喜;鄭慶瑜;鄭彩平;;帶狀線法測(cè)量微波材料的復(fù)介電常數(shù)[J];中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2014年02期

3 林成坤;;絲網(wǎng)印刷工藝研究[J];中國(guó)包裝工業(yè);2013年20期

4 徐銳敏;陳志凱;趙偉;;微波集成電路的發(fā)展趨勢(shì)[J];微波學(xué)報(bào);2013年Z1期

5 卜玲慧;向博;竇文斌;;微波印刷板電路基片復(fù)介電常數(shù)測(cè)量研究[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2013年05期

6 趙吉成;;現(xiàn)代絲網(wǎng)印刷工藝要點(diǎn)研究與解析[J];包裝世界;2013年03期

7 蔣芳;楊勇;黃政仁;;反射鏡用SiC陶瓷表面改性涂層的研究進(jìn)展[J];機(jī)械工程材料;2012年12期

8 劉宏梅;房少軍;王強(qiáng);趙藝娜;;電路板介電常數(shù)測(cè)量方法[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

9 王永秋;;絲網(wǎng)印刷在電子薄膜中的應(yīng)用探討[J];網(wǎng)印工業(yè);2011年04期

10 唐惠東;孫媛媛;李龍珠;譚壽洪;;無(wú)定型Si-C-O-N涂層用于SSiC陶瓷的表面改性研究[J];硅酸鹽通報(bào);2010年01期

  本文關(guān)鍵詞：微波單片陶瓷電路用高平整BeO基板研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：435977