隨著電子信息時代的到來,電子元件技術(shù)得到了促進發(fā)展。電子設(shè)備需要向尺寸微小、高頻、穩(wěn)定性高和集成度高的方面發(fā)展,因此對于電子封裝技術(shù)的性能指標有更高的要求。而低溫共燒陶瓷(LTCC)基板材料系統(tǒng)和工藝的開發(fā)和制備已成為當前電子封裝技術(shù)研究中的熱門話題。鈣硼硅(CaO-B2O3-SiO2,CBS)系LTCC是以硅灰石(Ca3[Si309])為主晶相的材料。就介電性能而言,硅灰石具有較低的介電常數(shù)和介電損耗。同時,它擁有優(yōu)異的熱性能和機械性能,使得該類型的LTCC廣泛用于封裝基板材料和介電材料。然而,鈣硼硅系陶瓷具有燒結(jié)后不夠致密且燒結(jié)溫度較高等缺陷,需要更深入地開發(fā)研究。本文研究了不同配方和不同燒結(jié)溫度的CBS陶瓷的燒結(jié)度和電學性能;通過對陶瓷的組成、微觀結(jié)構(gòu)和性能研究了添加劑含量與提升致密性之間的影響規(guī)律;最后,引入高性能MgTi03介電陶瓷復(fù)合增強了CBS陶瓷的介電性能,研究了MgTi03對CBS陶瓷電學性能的影響規(guī)律,并摻雜添加劑改性增強。研究結(jié)果表明:未摻雜任何添加劑的CBS陶瓷致密燒結(jié)溫度為950℃,以β-CaSi03為主晶相,含有少量Si02晶體和殘余B2O3玻璃。并且隨著B...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 低溫共燒陶瓷技術(shù)簡介
    1.3 低溫共燒陶瓷工藝特點
    1.4 低溫共燒陶瓷基板材料分類
        1.4.1 微晶玻璃體系
        1.4.2 玻璃/陶瓷體系
        1.4.3 單相陶瓷體系
    1.5 CaO-B₂O₃-SiO₂系低溫共燒陶瓷基板材料簡介
    1.6 低溫共燒陶瓷基板材料的電學、熱學和機械性能參數(shù)
        1.6.1 介電常數(shù)
        1.6.2 介電損耗
        1.6.3 體積電阻率
        1.6.4 導熱率
        1.6.5 機械性能
    1.7 研究背景與立題依據(jù)
        1.7.1 CaO-B₂O₃-SiO₂系低溫共燒陶瓷研究現(xiàn)狀
        1.7.2 本文研究內(nèi)容
第2章 固相反應(yīng)法制備CaO-B₂O₃-SiO₂系低溫共燒陶瓷及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器設(shè)備
        2.2.3 實驗方法
        2.2.4 表征與測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷的燒結(jié)行為分析
        2.3.2 CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷的晶相分析
        2.3.3 CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷致密性與微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.3.4 CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷的玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析
        2.3.5 B₂O₃含量對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷介電性能的影響
        2.3.6 B₂O₃含量對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷體積電阻率的影響
        2.3.7 B₂O₃含量對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷機械性能的影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 LiF摻雜CaO-B₂O₃-SiO₂介電陶瓷制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器設(shè)備
        3.2.3 實驗方法
        3.2.4 表征與測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 LiF對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷燒結(jié)行為的影響
        3.3.2 LiF摻雜CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷的晶相分析
        3.3.3 LiF對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷的致密度以及微觀結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.4 LiF對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.5 LiF對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷電學性能的影響
        3.3.6 LiF對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷機械性能的影響
        3.3.7 LiF對CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷熱學性能的影響
        3.3.8 LiF摻雜CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷的性能比較
    3.4 本章小結(jié)
第4章 MgTiO₃/CaO-B₂O₃-SiO₂陶瓷復(fù)合材料的制備與增強
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗儀器設(shè)備
        4.2.3 實驗方法
        4.2.4 表征與測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 MgTiO₃/CaO-B₂O₃-SiO₂復(fù)合陶瓷的燒結(jié)行為和晶相分析
        4.3.2 MgTiO₃/CaO-B₂O₃-SiO₂復(fù)合陶瓷的體積密度與微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.3.3 MgTiO₃/CaO-B₂O₃-SiO₂復(fù)合陶瓷的綜合性能分析
        4.3.4 Al₂O₃摻雜對MgTiO₃/CaO-B₂O₃-SiO₂復(fù)合材料燒結(jié)機理的影響
        4.3.5 Al₂O₃摻雜對MgTiO₃/CaO-B₂O₃-SiO₂復(fù)合材料的致密度及微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.6 Al₂O₃摻雜對MgTiO₃/CaO-B₂O₃-SiO₂復(fù)合材料的綜合性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)和實驗展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3802919