BaAlBSi系高膨胀陶瓷封装材料的制备及机理研究

发布时间：2023-01-09 14:15

　　陶瓷球栅阵列（CBGA）封装技术当前正广泛应用于芯片的二级封装,为解决封装过程中基板与印刷电路板（PCB）之间因热膨胀系数差异引发的热失配等问题,需要开发具有高热膨胀系数的低温共烧陶瓷（LTCC）基板材料。钡铝硼硅系玻璃陶瓷具有较高的热膨胀系数以及良好的力学、介电性能,使得其具有作为CBGA封装材料的可能。因此,本文将其作为研究对象进行了相关研究。本文采用传统陶瓷制备工艺合成了钡铝硼硅系玻璃陶瓷材料,对材料的微观形貌、晶相、热膨胀系数、抗弯强度、杨氏模量、介电性能等进行了分析。研究表明,当增加基础玻璃中SiO₂含量,样品的抗弯强度及杨氏模量均直线上升,整体性能更加优异。SiO₂含量为50wt%时,抗弯强度、杨氏模量分别达到150MPa及66GPa,介电常数、介电损耗分别为6.0和6.2×10^-4,热膨胀系数为13.4×10^-6/°C,综合性能最好;当基础玻璃中Al₂O₃含量为5wt%时,样品具有最高的抗弯强度（171MPa）及杨氏模量（60GPa）,综合性... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 电子封装技术发展状况
    1.2 电子封装材料
    1.3 CBGA封装技术
    1.4 研究意义与内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究内容
第二章 钡铝硼硅玻璃陶瓷样品的制备与测试
    2.1 钡铝硼硅玻璃陶瓷的原料
    2.2 样品的制备工艺流程及设备
    2.3 样品性能的分析测试
第三章 不同玻璃配比对玻璃陶瓷性能的影响
    3.1 不同SiO_2含量对钡铝硼硅玻璃陶瓷性能的影响
        3.1.1 样品制备
        3.1.2 实验结果分析
    3.2 不同Al_2O_3含量对钡铝硼硅玻璃陶瓷性能的影响
        3.2.1 样品制备
        3.2.2 结果与分析
    3.3 掺杂Y_2O_3对钡铝硼硅玻璃陶瓷性能的影响
        3.3.1 样品制备
        3.3.2 结果与分析
    3.4 掺杂V_2O_5对钡铝硼硅玻璃陶瓷性能的影响
        3.4.1 样品制备
        3.4.2 结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 钡铝硼硅玻璃陶瓷的烧结动力学研究
    4.1 烧结动力学模型简介
    4.2 不同SiO_2含量玻璃陶瓷样品的烧结激活能计算
    4.3 掺杂Y_2O_3玻璃陶瓷样品的烧结激活能计算
    4.4 本章小结
第五章 玻璃陶瓷热膨胀系数的理论研究
    5.1 热膨胀系数的理论模型
        5.1.1 氧化物法
        5.1.2 晶相法
    5.2 不同SiO_2含量样品的热膨胀系数计算
    5.3 掺杂Y_2O_3样品的热膨胀系数计算
    5.4 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国集成电路封装测试业的状况分析[J]. 王龙兴.  集成电路应用. 2017(11)
[2]后摩尔时代的3D封装技术——高端通信网络芯片对3D封装技术的应用驱动[J]. 王晓明.  中兴通讯技术. 2016(04)
[3]电子封装技术的发展现状及趋势[J]. 雷颖劼.  科技创新与应用. 2016(07)
[4]印制电路板及电子封装今后的技术发展[J]. 田民波.  印制电路信息. 2015(09)
[5]陶瓷外壳质量对CBGA植球工艺质量的影响[J]. 黄颖卓,林鹏荣,练滨浩,姚全斌,曹玉生.  电子工艺技术. 2012(04)
[6]电子封装技术发展现状及趋势[J]. 龙乐.  电子与封装. 2012(01)
[7]电子封装材料的研究现状及发展[J]. 方明,王爱琴,谢敬佩,王文焱.  热加工工艺. 2011(04)
[8]电子封装材料的研究现状及趋势[J]. 汤涛,张旭,许仲梓.  南京工业大学学报(自然科学版). 2010(04)
[9]电子封装用陶瓷基片材料的研究进展[J]. 张兆生,卢振亚,陈志武.  材料导报. 2008(11)
[10]低温共烧基板材料研究进展[J]. 杨娟,堵永国,张为军,周文渊.  材料导报. 2006(10)

博士论文
[1]中介电常数BaO-TiO2-Nb2O5体系低温共烧微波介质陶瓷[D]. 邹栋.浙江大学 2009



本文编号：3729329