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与以往LTCC基板材料的研究不同的是,本文专门针对玻璃/陶瓷复合材料的烧结性能和热性能进行了研究,探索配方和烧结温度对基板材料的烧结性能和热性能的影响规律,摸索出最佳配比和烧结温度,从而保证基板材料在共烧和使用过程中的热可靠性。本论文采用差热分析仪(DTA-TG)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热膨胀系数测试仪、热导仪等分析设备,系统研究了钠硅酸盐玻璃/陶瓷复合材料的组成和烧结温度与烧结收缩率、致密度、相组成、热膨胀系数和热扩散系数之间的关系;有针对性的讨论了添加剂Bi2O3和ZnO对钠硅酸盐玻璃/陶瓷复合材料的烧结性能和热性能的影响;同时,研究了在相同的烧结温度下,玻璃软化点对CBS玻璃/陶瓷的烧结性能和热性能的影响,从而判断出各氧化物的作用,初步研究了烧结温度对CBS玻璃/陶瓷热性能的影响。实验结果表明:在800~950℃的烧结温度范围内,钠硅酸盐玻璃/氧化铝复合基板的径向收缩率较小,致密度较低,但热性能较好,添加Bi2O3和ZnO后,致密性和热性能没有改善,反而因生成较多方石英而恶化;当Bi2O3添加量为6%时,钠硅酸盐玻璃/堇青石试样的径向收缩率和密度在850℃达到最大值,分别为9%和2.42cm3/g,热膨胀系数为(5.0~6.0)*10-6/℃(RT~300℃),热扩散系数较大,说明Bi2O3起提高玻璃的流动性和抑制玻璃析晶的作用。在固定烧结温度为850℃的条件下,对于CBS/陶瓷复合材料,三组不同配方的CBS玻璃,无论采用氧化铝还是堇青石作为填充成分,最终试样的烧结性能和热性能的变化规律都基本相似,在最高温850℃烧成并保温2小时的CBS-3/堇青石复合基板的综合性能最佳,其径向收缩率达到17%,密度为2.301cm3/g,热膨胀系数为4.0*10-6/℃(RT~300℃),接近硅芯片的热膨胀系数(3.5*10-6/℃),热扩散系数较大,有望用于电子封装领域。