多层共烧元件界面研究的现状与展望

通过调研国内外多层陶瓷元件界面的研究现状,并结合自身工作,分析了在制备过程中多层陶瓷元件界面所存在的关键问题及其难点:共烧匹配性、扩散、结合性能等,提出了相应的控制措施,展望了其发展方向。并介绍了主导烧结曲线(MSC)、有限成分法(FEM)等相关的理论模型。这些都是有效控制界面品质,获得高性能多层陶瓷元件的关键。

低温共烧陶瓷(LTCC)用电极银浆研究进展

低温共烧陶瓷(LTCC)用电极银浆涉及材料、化工、冶金、电子、流变学等多学科,是LTCC元器件、集成模块研制和生产必不可少的关键材料。总结了LTCC用电极银浆的组成及其组分设计原则,系统归纳了微波/毫米波应用对内、外、填孔银浆的性能需求,阐述了LTCC电极银浆印刷特性、共烧匹配性、电性能以及焊接性等的研究进展。最后指出了目前银浆存在的问题,并对其今后的研究方向进行了展望。

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。

低温烧结介质基板材料研究进展

从陶瓷基介质材料和微晶玻璃基介质材料两个方面进行综述,介绍了几种低温烧结介质基板材料的国内外研究进展,研究了低温烧结介质基板材料与内电极的异相匹配共烧的重要性,探讨了低温烧结介质基板材料主要存在的问题和发展趋势。

成型工艺对CBS系微晶玻璃结构与性能的影响

采用干压成型和流延成型工艺制备CaO-B2O3-SiO2(CBS)系生坯。考察成型工艺对CBS微晶玻璃的烧结性能与介电性能的影响;用X线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对试样进行表征。结果表明:与干压成型相比,流延成型体系中没有出现新的晶相,流延成型试样的体积密度和收缩率有所增加,有利于介电常数提高和介质损耗的降低;850℃烧结的流延成型试样,体积密度达到2.58 g/cm3,X、Y轴收缩率均为15.35%,10 GHz时介电常数和介电损耗分别为6.45和8×10-4,300℃的热膨胀系数为12.02×10-6K-1,抗弯强度为161.18 MPa,热导率为1.9 W/(m.K)。CBS微晶玻璃与Ag电极高温烧结后金属Ag布线断裂。金属Ag电极浆料与生料带共烧时,Ag+能够沿着基片表面不致密部分扩散,而相对致密的晶相,能够在一定程度上阻碍Ag+扩散。

LTCC钌系厚膜电阻电性能影响因素研究综述

钌系厚膜电阻具有阻值精度高、稳定可靠性高、工艺重复性好等优点,在厚膜混成电路制造中占据重要的地位。综述了钌系厚膜电阻电性能的影响因素,阐述导电相、粘接相、改性剂及有机载体与共烧电阻体电性能的关系,并针对国内高品质钌系厚膜电阻浆料面临的主要问题,提出原料粉体性能可控性制备,浆料制备工艺的优化设计与表征,浆料与生瓷带共烧匹配以及浆料无铅化等研究方向。

基于低温共烧陶瓷技术的SIP工艺研究

系统集成封装技术(SIP)是将一个电子系统进行集成封装,而基于低温共烧陶瓷工艺(LTCC)的高密度基板技术是其中的关键。本文研究了收发(T/R)组件微波多层互连基板的制作工艺及其优化,基于LTCC工艺,制备出一种应用于X波段T/R组件的SIP基板,并着重对影响基板特性的信号孔和散热孔填充、通孔金属化、异质材料匹配工烧、内埋腔体技术和组装等关键技术进行了研究。获得了一套内埋置腔体LTCC多层互连基板的工艺参数,并已成功研制出满足T/R组件微波电路性能要求的LTCC多层互连基板。