1、LTCC可用于多層電子元件和模塊的制造,具有優(yōu)良的電學(xué)和力學(xué)性能,滿(mǎn)足低頻、數(shù)字、射頻和微波器件的多芯片組裝或單芯片封裝的技術(shù)要求。
本課題分別對(duì)LTCC(A6M)的結(jié)晶、多孔性進(jìn)行了研究,并探討了LTCC微波介質(zhì)材料的合成。
CaO-B203-Si02微晶玻璃陶瓷的結(jié)晶。CaO-B203-Si02微晶玻璃在830℃,850℃和870℃的熱處理下可以形成穩(wěn)定的CaSi03和Cal204結(jié)晶相。盡管納米晶核Ca
2、Si03和CaB204在生瓷片中已預(yù)先存在,但是LTCC成核速率并不為零。DSC數(shù)據(jù)顯示成核速率與溫度密切相關(guān),而且最大值發(fā)生在850℃。晶粒大小與時(shí)間的關(guān)系顯示晶粒生長(zhǎng)受擴(kuò)散控制。晶粒大小分布最窄的曲線(xiàn)對(duì)對(duì)應(yīng)的燒結(jié)溫度為850℃,這說(shuō)明高成核速率對(duì)形成晶粒分布均勻的顯微結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。晶粒的粒子數(shù)密度在850℃時(shí)達(dá)到最大,使得結(jié)晶區(qū)域內(nèi)晶粒間的距離及粒徑最小。結(jié)晶相分?jǐn)?shù)隨著溫度的升高一直變大。燒結(jié)溫度830℃、850℃和870℃所對(duì)
3、應(yīng)的結(jié)晶相分?jǐn)?shù)分別為0.48、0.54和0.69。
19%的NaOH水溶液,可以選擇性地將LTCC中的玻璃相和CaB204腐蝕掉,使其形成只含有硅灰石(CaSi03)多孔層。表面反應(yīng)活化能為111 KJ/mol。腐蝕溫度低于40℃時(shí),腐蝕為反應(yīng)控制。隨著溫度升高,表面反應(yīng)速率接近于傳質(zhì)速率,這時(shí)腐蝕過(guò)程對(duì)溫度變化的敏感度降低。隨著多孔層深度的變大,傳質(zhì)速率越來(lái)越小,腐蝕表現(xiàn)為擴(kuò)散控制。經(jīng)過(guò)腐蝕,多孔層氣孔率為45.9%。根
4、據(jù)MG混合定律,估算出多孔層介電常數(shù)與介質(zhì)損耗分別為2.52-3.25和6.1×10-4~lO×l0-4,明顯低于腐蝕前LTCC的介電常數(shù)5.9和介質(zhì)損耗20×10-4。
采用融鹽法合成出BaNd2Ti4012粉體,當(dāng)BaC03,Nd203,Ti02原料按摩爾比1:1:4混合,BaNd2Ti4012與KCI的質(zhì)量比為1.09:1時(shí),在1000℃下煅燒保溫15小時(shí),可生成較純的單相BaNd2Ti4012,BaNd2Ti40i