低温共烧陶瓷激光测厚系统设计与误差分析

基于提升低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic,LTCC)厚度的检测精度、测量效率和可溯源性的需求,设计一套LTCC激光测厚系统。针对测量精度难以满足需求的问题,对存在误差进行分析,采用厚度测量用调整夹具消除同轴度误差和线性度误差,优化设计结构降低倾角误差,循环传感器标定消除重复度误差,通过数据优化和滤波处理降低机械振动误差,提高了系统测量精度。与实际产品厚度数据对比,最终精度误差≤5μm,符合产品的应用要求,具有广阔的应用市场。

高导热低温共烧陶瓷(LTCC)材料的研究进展

本文阐述了LTCC材料的特点、导热机理及影响材料热导率的因素,并系统总结近年来高导热LTCC材料研究现状。通过分析影响LTCC材料热导率的因素,总结了目前提高LTCC材料导热性能的方法。

低温共烧陶瓷(LTCC)技术在材料学上的进展

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术,已经成为无源集成的主流技术,成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点．本文叙述了低温共烧陶瓷技术(LTCC)的特点、制备工艺、材料制备相关技术和国内外研究现状以及未来发展趋势．

低温共烧陶瓷(LTCC)材料的应用及研究现状

主要概述了低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,简称 LTCC)材料的应用和研究现状,认为利用低温共烧陶瓷技术将多种元器件复合或将其集成在多层陶瓷基板中是今后信息功能陶瓷发展的一个重要方向,在我国应大力发展具有自主知识产权的 LTCC 技术。

低温共烧陶瓷用硼硅酸盐玻璃的研究进展

概述了低温共烧玻璃陶瓷复合材料体系中所采用的硼硅酸盐玻璃的组成、工艺、应用技术参数。比较了锌、铅、钡硼硅酸盐玻璃组成、掺杂量对玻璃陶瓷的烧结特性的影响。指出了不同硼硅酸盐玻璃材料的优缺点和在低温共烧陶瓷技术中的适用范围。

低温共烧陶瓷技术及其应用

低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic,LTCC)技术是实现电子元件小型化、片式化的一种理想的封装技术,已成为电子元件集成的主要工艺方式,引起了人们的广泛关注。本文详细叙述了LTCC技术的特点、LTCC材料体系、国内外发展现状以及LTCC技术在电子元件集成中的应用。认为利用LTCC技术来实现电源、有源和无源器件的一体化将是今后信息功能陶瓷发展的一个重要方向。我国应该抓住LTCC技术所面临的前所未有的发展机遇,大力开发具有自主知识产权的LTCC技术,整体提升我国在电子集成领域的技术水平和国际竞争力。

低温共烧陶瓷内电极用导电银浆烧结匹配性能

采用优化后的玻璃粉配制成导电银浆,与MgSiO3-CaSiO3生瓷片共烧后形成导电厚膜,探讨了不同玻璃粉配方对所制厚膜的微观结构、热学性能、附着力、线膨胀系数和导电性能的影响,研究了导电银浆与基片低温共烧的匹配性能。结果表明,SiO2-Al2O3-B2O3-CaO-Li2O系玻璃粉配制的导电银浆低温共烧后获得的导电厚膜平滑、均匀、致密;随着该系玻璃粉中Li2O含量的增加,导电银浆的线胀系数逐渐降低;Li2O的质量分数为6%时,该浆料线胀系数最低,为18.482×10–6℃–1;Li2O的质量分数为2%时,导电厚膜与基片的线膨胀匹配性良好,导电性能最好,方阻为3.02 m?/□。

低温共烧陶瓷技术及发展

详细叙述了低温共烧陶瓷材料的生产工艺及相关技术,介绍其在多层电路模块化（Multi-Chip MOdules）设计中的特点及应用,并概要总结了LTCC相关技术的未来发展动向.

低温共烧陶瓷发展进程及研究热点

低温共烧陶瓷(LTCC)是现代微电子封装中重要的研究分支,主要用于高速、高频系统。介绍了低温共烧陶瓷的发展历程及其中包含的若干重大研究热点,如铜布线工艺、收缩率匹配、LTCC散热等。

CaO-B_2O_3-SiO_2系低温共烧陶瓷的致密化行为及性能

以CaO–B2O3–SiO2(CBS)玻璃粉末为原料,采用流延成形工艺制备了CBS系生料带。生料带在排完胶后可以在775～950℃内烧结。研究了生料带在烧成过程中致密化和晶化行为以及烧成温度对其介电性能和烧结性能的影响。结果表明:烧成样品中的主晶相为β-CaSiO3,850～900℃烧成样品中有少量CaB2O4。在样品烧成过程中,排胶后的CBS玻璃粉末首先烧结致密化,然后才开始晶化,即致密化过程要早于晶化过程,CBS玻璃的析晶倾向于整体析晶,这有利于CBS玻璃粉末的烧结。由于玻璃中析出晶相与残余玻璃相存在密度差,烧成样品的体积密度随着烧成温度的升高而降低。烧成温度的升高可促使玻璃中晶体析出和长大,且析出晶相具有比CBS玻璃低的相对介电常数(εr),样品的εr随烧成温度的升高呈下降趋势。

低温共烧陶瓷微波多芯片组件

低温共烧陶瓷 (LTCC)是实现小型化、高可靠微波多芯片组件 (MMCM)的一种理想的组装技术 .本文研究采用了一种三维LTCC微波传输结构 ,并采用叠层通孔实现垂直微波互连 .利用电磁场分析软件对三维微波传输结构和垂直微波互连方式进行了模拟和优化 ,并与试验样品的测试结果进行了对比 ,两者吻合较好 .介绍了单片微波集成电路芯片测试和微波多芯片组件键合互连方法 。

低温共烧陶瓷基板制备技术研究进展

对LTCC (低温共烧陶瓷 )技术的特点及应用作了评述。对目前已研究和使用过的低介电常数和低烧结温度基板材料及综合性能 ,流延浆料有机添加剂进行了对比分析。描述了流延工艺过程和烧结过程。由于对基板材料选择的任意性 ,现有流变学模型的局限性 ,以及低温液相烧结动力学过程机理尚不清晰 ,因此完整清晰地揭示LTCC工艺的物理化学过程仍需作很多工作。

低温共烧陶瓷无源集成技术及其应用

低温共烧陶瓷技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术,已经成为无源集成的主流技术,成为无源元件领域的发展方向和新元件产业的经济增长点。介绍了目前 LTCC 无源集成技术及其国内外研究动态和应用前景。

硼硅酸盐玻璃/氧化铝低温共烧陶瓷材料的烧结

采用硼硅酸盐玻璃与氧化铝复合烧结低温共烧陶瓷基板材料，研究了该复合材料的烧结行为。结果表明，该复合材料可以实现低温烧结（825～975℃），相对密度达到94．7％以上。在烧结过程中，w（玻璃）为60％的复合材料的收缩率最大（17．1％），w（玻璃）为50％的复合材料的烧结速率最大（14．5μm/℃），最大烧结速率与复合材料玻璃含量的变化不是严格的单调关系。

硼硅酸盐玻璃/Al_2O_3低温共烧陶瓷介电性能研究

采用硼硅酸盐玻璃与氧化铝复合烧结制备了硼硅酸盐玻璃/Al2O3系低温共烧陶瓷基板材料,研究了玻璃含量以及玻璃中碱金属离子的含量对介电性能的影响。结果表明,该体系复合材料介电常数随碱金属离子的增加有所增大,复合材料介电常数符合李赫德涅凯对数法则,并随复合材料玻璃含量的增加而减小;复合材料介质损耗随碱金属离子的增加而显著增大。

60GHz贴片天线用低温共烧陶瓷基板的微机械加工

为有效提升60GHz贴片天线及阵列的辐射带宽,提出利用微机械手段加工天线的低温共烧陶瓷(LTCC)基板。通过微切削方法在特定生瓷层上制作贯通结构,充填可挥发牺牲材料,完成基板叠压、烧结,待牺牲层升华排净后最终构成三维微结构。设计、制备了悬臂梁、围框结构和微管道等工艺样品。对天线设计电性能进行全波分析,并测试了微流道散热特性。实验结果表明:提出的方法成功解决了不同轴系各方向收缩率不一致、空腔塌陷等工艺问题,制作出的悬臂梁与围框尺寸高宽比达4∶1,总长为12mm,总层厚为1.4mm;内嵌微流道横截面为200μm×200μm,长度达25cm以上;内部光滑,基板表面贴装发热功率密度达2W/cm2的功率器件时提供40K以上的冷却能力;基板经过微机械加工后,天线的辐射带宽可从2.7GHz增加到5.3GHz,而增益的损失甚微。这些结果显示,用简单、低成本的微机械加工方法可在不显著增加制造成本的情况下有效扩增毫米波贴片天线的辐射带宽,为贴片天线阵中有源发射功率器件的设计和贴片天线的三维高密度集成提供了有效的技术支持。

小型化低温共烧陶瓷片式天线研究

提出一种适用于蓝牙频段的小型化全向天线。该天线采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术,将金属导线按曲折走线的方式内埋于LTCC微波陶瓷介质中,上下层导线通过通孔实现互连,有效缩小了体积,并保护了天线辐射单元以提高可靠性。通过分析天线三维结构,提取了天线等效电路模型,电磁场仿真与电路仿真结果基本一致。与传统天线相比,该天线具有全向性好、带宽大、性能稳定等优点,且外形短小紧凑,适用于对天线尺度要求比较苛刻的各种高灵敏度、低剖面的无线通信收发模块及移动通信终端。

低温共烧陶瓷铁氧体环行器的设计与分析

基于叠层片式化结构对工作于S波段的低温共烧陶瓷(LTCC)铁氧体环行器进行设计和分析,模拟研究了器件制备中面临的关键问题对器件频率特性的影响。研究结果表明,采用微波铁氧体层与陶瓷介质层构成混合结构,匹配电路以三维方式进行布线和互联,器件可以获得优良的带内特性。在器件的三维电路布线中,当连接两节阻抗线的导体圆柱端口气隙高度达到20μm时,器件的传输特性和隔离特性急剧恶化。此外,研究还发现微波铁氧体层与陶瓷介质层出现分层时,形成的气隙高度不应大于20μm,否则将导致器件的传输特性和隔离特性显著降低。因此,在进行LTCC铁氧体环行器的制备时,导体圆柱与陶瓷介质层以及微波铁氧体层与陶瓷介质层的异质材料匹配共烧是保障器件优良性能的关键。

低温共烧陶瓷多层基板精细互连技术

微电子技术和封装工艺的发展使超大规模集成电路(VLSI)的密度越来越高,而高密度低温共烧陶瓷(LTCC)基板的制作依赖于基板内部导体的精细互连技术。为了满足LTCC多层基板高密度互连的工艺要求,必须使基板微通孔的直径及导线线宽缩小到100μm以内。基于此,首先介绍了LTCC生瓷带层的微通孔形成与填充工艺,以及所形成的微通孔的特点;利用厚膜丝网印刷技术形成精细导线,分析了影响印刷质量的工艺参数;最后简要介绍了薄膜光刻等新技术。通过应用上述几种先进的精细互连工艺技术,极大地提高了LTCC多层基板的互连密度。

低温共烧陶瓷(LTCC)四级低通滤波器设计

提出了一个结构紧凑,具有两个传输零点和优良频响特性的四级LTCC低通滤波器,并用场路结合的方法完成其设计。在经典切比雪夫四级低通滤波器的并联电容支路中增加一个电感,并进一步在1、3级串连电感支路之间引入交叉耦合,成功地在滤波器的通带附近产生了两个传输零点,形成了陡峭的衰减曲线。传输零点的位置可以通过改变谐振支路的L、C值或控制1、3级串连电感的间距来灵活移动,实现了通常需要五级椭圆函数低通滤波器才能达到的频响特性。提出的电路结构减少了电路元件的个数和复杂性,降低了滤波器的插入损耗。在分析集总参数等效电路的基础上,最后用电磁场仿真软件完成了整个电路的设计和频响分析。