摘要: 微电子工业的飞速发展使人们对电子封装基片材料的要求越来越高,必须制备出高质量的低温共烧封基片材料,玻璃/莫来石材料是一种重要的低温共烧封装基片材料,国内对这方面的研究还比较少.该论文的主要任务是采用溶胶-凝胶法制备高质量的莫来石粉末和制... 展开 微电子工业的飞速发展使人们对电子封装基片材料的要求越来越高,必须制备出高质量的低温共烧封基片材料,玻璃/莫来石材料是一种重要的低温共烧封装基片材料,国内对这方面的研究还比较少.该论文的主要任务是采用溶胶-凝胶法制备高质量的莫来石粉末和制备低介电常数的玻璃粉,使两种原料复合制备出玻璃/莫来石复合材料并研究其性能.溶胶-凝胶法是一种重要的制备粉体的方法.在溶胶-凝胶法制备莫来石粉末过程中,我们以正硅酸乙酯和硝酸铝为主要原料,采用该法制得了莫来石粉末,该粉末纯度很高,粒径较小并且分布均匀,我们按该法制得了约600g莫来石粉料,为接下来的实验打下了基础.在制粉过程中,我们借助XRD、DSC、IR、SEM等现代测试手段,制定了工艺参数,研究了溶胶-凝胶形成机理及过程、干凝胶在热处理过程中向莫来石转变的过程,并对形成的粉末进行了粒径测试.干凝胶向莫来石的转变过程是:无定形→硅铝尖晶石→莫来石,制得的粉末平均粒径为0.54μm.沉淀法也是一种制备莫来石粉末的有效方法,在实验过程中,我们也采用了该法制得了莫来石粉末,并和溶胶-凝胶法作了比较,结果发现采用沉淀法制备莫来石粉末其沉淀需要更高的热处理温度,并且制得粉末的粒径较粗、粒径分布范围较宽.作为低介电常数的玻璃粉料,采用SiO<,2>、硼酸等为原料,通过熔融、研磨制得玻璃粉料,其介电常数约为4.0,介质损耗为10×10<'-4>.共熔制了约800g玻璃料,玻璃/莫来石复合材料的制备提供了原料保障.在制备玻璃/莫来石复合材料的过程中,我们研究了烧成后径向收缩率、试样的抗弯强度、介电常数、介质损耗及其影响因素,并测试了试样的热膨胀系数,通过SEM观测烧成试样的内部结构情况,找出性能和结构之间的关系.研究结果表明,当莫来石的含量为50wt%、烧成温度为1000℃时,制得的玻璃/莫来石复合材料其介电常数约为4.6,介质损耗为65×10<'-4>,抗弯强度约为91Mpa. 收起