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随着微电子信息技术的迅猛发展,对基板材料的性能提出了更高的要求。陶瓷基板实现高密度多层布线的方式有高温共烧(HTCC)和低温共烧(LTCC)两条途径。采用LTCC便于制作大尺寸、大容量基板,成本低,可植入电阻、电容、电感等无源元件,特别是与硅的热膨胀系数相匹配,介电常数低,在高频带具有明显的低损耗性能,适用于射频、微波、毫米波器件,在无线电通信、军事及民用等领域有广泛应用。
本文选择玻璃/陶瓷复合材料的技术路线,首先制得了硼硅酸盐玻璃以及陶瓷充填相的粉体,分别采用干压和泥浆浇注工艺成型,最后在电炉中低温烧结,获得了LTCC的实验样品。实验采用BT-9300H型激光粒度分布仪分析了粉体的粒径和粒度分布,用X-射线衍射分析了玻璃与陶瓷的析晶情况,用Alpha-S型宽频介电和阻抗谱仪测试了陶瓷基片的介电常数和介电损耗,用直流电阻率测量了直流电阻率,用JSM-6360LV型电子扫描电镜观察了陶瓷基片内部结构,用OHAUSAR1140电子分析天平测定了陶瓷的气孔率。通过这些研究方法,论文系统研究了LTCC的组成、粉体制备、粒度配比、成型工艺以及烧结过程对性能的影响。