高绝缘低损耗高温共烧黑瓷的制备与性能研究
发布时间：2021-02-21 05:58
由于半导体通常具有光敏性,要求其封装用的外壳具有遮光性,因此用于半导体芯片陶瓷封装中的高温共烧陶瓷的颜色必须是黑色。氧化铝陶瓷在高温共烧陶瓷中占有大部分市场份额,而其中的黑瓷又占有很大比例。目前国内高温共烧黑瓷的技术和生产工艺与国际先进水平还有较大差距,但国外的技术封锁使得我国在该领域的发展受到诸多限制,因此自主研制性能优异的高绝缘低损耗的高温共烧黑瓷具有重要的意义。氧化铝黑瓷通常加入过渡元素氧化物作为着色剂,因此其体电阻率通常比白瓷有所降低,而介电损耗则会增大。而用于高温共烧陶瓷的黑瓷必须具有高绝缘低损耗的特性,因此协调好着色效果与电性质之间的关系是影响氧化铝黑瓷实践应用的关键。本文采用了Mo、Cr和Ti的氧化物作为着色剂,并控制对电性能有影响的Ti的氧化物的使用比例,得到了高绝缘低损耗的高温共烧黑瓷。通过研究得出如下结论:（1）通过研究流延浆料中溶剂、粘结剂、增塑剂、分散剂和无机粉体的作用,设计出流延浆料的配比,其中无机粉体以Mo、Cr和Ti的氧化物作为着色剂,粘结剂采用PVB,溶剂采用无水乙醇和乙酸丁酯,增塑剂采用DBP,通过球磨混料得到了分散均匀、无大颗粒团聚的流延浆料。通过对...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 氧化铝陶瓷
1.3 高温共烧陶瓷
1.4 高温共烧黑瓷与陶瓷着色
1.5 流延工艺
1.5.1 流延浆料的组成
1.5.2 流延浆料的稳定机理
1.5.3 流延浆料的流变性能
1.6 高温共烧黑瓷的应用领域
1.6.1 表面贴装器件外壳
1.6.2 双列直插式封装
1.6.3 方型扁平式封装
1.6.4 插针网格阵列封装
1.6.5 球栅阵列封装
1.7 本论文的选题背景和研究内容
第二章 实验原料、仪器与测试方法
2.1 实验原料与仪器
2.2 表征与测试方法
2.2.1 XRD物相分析
2.2.2 扫描电子显微分析
2.2.3 热重分析与示差扫描量热
2.2.4 弯曲强度测试
2.2.5 热膨胀系数测试
2.2.6 电性能测试
第三章 流延浆料和流延工艺研究
3.1 流延浆料工艺研究
3.1.1 流延浆料有机组分的设计
3.1.2 流延浆料制备工艺的研究
3.1.3 流延浆料的粘度模型
3.2 流延工艺研究
3.2.1 流延浆料干燥过程及其机理研究
3.2.2 流延生瓷带的性能研究
3.3 本章小结
第四章 多层陶瓷生瓷样品制备工艺研究
4.1 填孔工艺
4.2 丝网印刷工艺
4.2.1 印刷工艺参数研究
4.2.2 感光膜的厚度
4.2.3 浆料粘度
4.3 本章小结
第五章 高温共烧黑瓷烧结工艺与性能研究
5.1 烧结温度研究
5.2 烧结气氛研究
5.3 生瓷样品尺寸和层数烧结影响研究
5.4 黑瓷结构表征与性能测试
5.4.1 结构表征与分析
5.4.2 性能测试及研究
5.5 本章小结
第六章 高温共烧黑瓷镀敷和钎焊工艺研究
6.1 高温共烧黑瓷的镀覆工艺研究
6.1.1 镀镍工艺
6.1.2 镀金工艺
6.2 高温共烧黑瓷的钎焊工艺研究
6.2.1 金属零件退火工艺研究
6.2.2 钎焊焊料控制研究
6.3 本章小结
第七章 结论
7.1 全文总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子封装材料的研究与应用[J]. 张文毓. 上海电气技术. 2017(02)
[2]原料对镁铝尖晶石的形成和致密化的影响[J]. 孟庆新. 耐火与石灰. 2016(02)
[3]0.5mm节距数模混合陶瓷封装外壳加工工艺研究[J]. 唐利锋,庞学满,陈寰贝,李永彬,夏庆水,曹坤. 固体电子学研究与进展. 2016(01)
[4]TiO2添加量对Zn0.8Mg0.2ZrNb2O8微波介质陶瓷结构和性能的影响[J]. 宋福生,李月明,沈宗洋,洪燕,谢志翔,廖润华. 硅酸盐学报. 2015(12)
[5]氧化铝多用途开发研究进展[J]. 王丽萍,郭昭华,池君洲,王永旺,陈东. 无机盐工业. 2015(06)
[6]基于柠檬酸金钾的电镀金工艺研究[J]. 李寒松,张刚雷,胡孝昀. 南京航空航天大学学报. 2014(05)
[7]添加剂对氧化铝陶瓷性能的影响[J]. 白军信,李宏杰,张志旭,卫海民,蒋文军,曲海霞,肖永强. 陶瓷. 2014(10)
[8]影响高精细丝网印刷质量的因素[J]. 唐利锋,曹坤,程凯,庞学满. 固体电子学研究与进展. 2012(02)
[9]聚乙烯醇缩丁醛溶液组分对Al2O3流延成型的影响[J]. 涂从红,吴黎,朱丽慧,黄清伟. 硅酸盐通报. 2011(03)
[10]电子封装陶瓷基片材料研究现状[J]. 郝洪顺,付鹏,巩丽,王树海. 陶瓷. 2007(05)
硕士论文
[1]微波外壳用氧化铝陶瓷制备技术研究[D]. 胡进.东南大学 2016
本文编号：3043942
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 氧化铝陶瓷
1.3 高温共烧陶瓷
1.4 高温共烧黑瓷与陶瓷着色
1.5 流延工艺
1.5.1 流延浆料的组成
1.5.2 流延浆料的稳定机理
1.5.3 流延浆料的流变性能
1.6 高温共烧黑瓷的应用领域
1.6.1 表面贴装器件外壳
1.6.2 双列直插式封装
1.6.3 方型扁平式封装
1.6.4 插针网格阵列封装
1.6.5 球栅阵列封装
1.7 本论文的选题背景和研究内容
第二章 实验原料、仪器与测试方法
2.1 实验原料与仪器
2.2 表征与测试方法
2.2.1 XRD物相分析
2.2.2 扫描电子显微分析
2.2.3 热重分析与示差扫描量热
2.2.4 弯曲强度测试
2.2.5 热膨胀系数测试
2.2.6 电性能测试
第三章 流延浆料和流延工艺研究
3.1 流延浆料工艺研究
3.1.1 流延浆料有机组分的设计
3.1.2 流延浆料制备工艺的研究
3.1.3 流延浆料的粘度模型
3.2 流延工艺研究
3.2.1 流延浆料干燥过程及其机理研究
3.2.2 流延生瓷带的性能研究
3.3 本章小结
第四章 多层陶瓷生瓷样品制备工艺研究
4.1 填孔工艺
4.2 丝网印刷工艺
4.2.1 印刷工艺参数研究
4.2.2 感光膜的厚度
4.2.3 浆料粘度
4.3 本章小结
第五章 高温共烧黑瓷烧结工艺与性能研究
5.1 烧结温度研究
5.2 烧结气氛研究
5.3 生瓷样品尺寸和层数烧结影响研究
5.4 黑瓷结构表征与性能测试
5.4.1 结构表征与分析
5.4.2 性能测试及研究
5.5 本章小结
第六章 高温共烧黑瓷镀敷和钎焊工艺研究
6.1 高温共烧黑瓷的镀覆工艺研究
6.1.1 镀镍工艺
6.1.2 镀金工艺
6.2 高温共烧黑瓷的钎焊工艺研究
6.2.1 金属零件退火工艺研究
6.2.2 钎焊焊料控制研究
6.3 本章小结
第七章 结论
7.1 全文总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子封装材料的研究与应用[J]. 张文毓. 上海电气技术. 2017(02)
[2]原料对镁铝尖晶石的形成和致密化的影响[J]. 孟庆新. 耐火与石灰. 2016(02)
[3]0.5mm节距数模混合陶瓷封装外壳加工工艺研究[J]. 唐利锋,庞学满,陈寰贝,李永彬,夏庆水,曹坤. 固体电子学研究与进展. 2016(01)
[4]TiO2添加量对Zn0.8Mg0.2ZrNb2O8微波介质陶瓷结构和性能的影响[J]. 宋福生,李月明,沈宗洋,洪燕,谢志翔,廖润华. 硅酸盐学报. 2015(12)
[5]氧化铝多用途开发研究进展[J]. 王丽萍,郭昭华,池君洲,王永旺,陈东. 无机盐工业. 2015(06)
[6]基于柠檬酸金钾的电镀金工艺研究[J]. 李寒松,张刚雷,胡孝昀. 南京航空航天大学学报. 2014(05)
[7]添加剂对氧化铝陶瓷性能的影响[J]. 白军信,李宏杰,张志旭,卫海民,蒋文军,曲海霞,肖永强. 陶瓷. 2014(10)
[8]影响高精细丝网印刷质量的因素[J]. 唐利锋,曹坤,程凯,庞学满. 固体电子学研究与进展. 2012(02)
[9]聚乙烯醇缩丁醛溶液组分对Al2O3流延成型的影响[J]. 涂从红,吴黎,朱丽慧,黄清伟. 硅酸盐通报. 2011(03)
[10]电子封装陶瓷基片材料研究现状[J]. 郝洪顺,付鹏,巩丽,王树海. 陶瓷. 2007(05)
硕士论文
[1]微波外壳用氧化铝陶瓷制备技术研究[D]. 胡进.东南大学 2016
本文编号：3043942
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3043942.html
