多层氧化铝陶瓷金属化工艺技术的研究

摘要

在回顾金属化技术发展、应用和金属化机理的基础上，本文以氧化铝陶瓷材料厚膜金属化为研究对象，以提高金属化浆料固着强度和金属化层与陶瓷结合强度为主要研究目标，以球磨湿混、丝网印刷和高温烧成等厚膜制各工艺为技术特征，采用粘度计，测厚仪以及拉力试验机等试验工具，系统研究了粘接剂对固着强度的影响和印刷参数对金属化强度的影响规律，制备出具有较好固着强度和印刷性能的会属化浆料，制定了满足产品性能要求的印刷工艺参数。 从理论上分析了粘接剂的粘接机理，研究了金属化浆料固着强度。实验发现：当有机粘结剂中的二丁酯、乙基纤维素+PVB、萜品醇的含量分别为(2～3)％、(10~13)％、(84~88)％时，可以将浆料的粘度控制在(100～300)Pa·s，使浆料具有较好的触变性和分散型，即具有较好的可印刷性。 从理论上对金属化层膜厚的影响因素进行了分析，并进行了不同印刷参数对印刷厚度的影响试验，金属化厚度影响金属化强度。试验分析得知，金属化厚度应控制在10um～351um。 研究了温度对金属化膜层性能的影响，发现获得最佳金属化层性能的工艺条件为：153012～1550℃。

目录

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第一章引言

1.1陶瓷金属化概述

1.2陶瓷-金属封接技术的应用

1.2.1金属封接技术在微电子封装中的应用

1.2.2金属封接技术在多层陶瓷基板中的应用

1.3厚膜金属化及附着机理

1.4课题的提出及本文主要的研究内容

第二章粘合剂及溶剂

2.1粘合理论简介

2.1.1机械结合理论

2.1.2扩散理论

2.1.3静电吸引理论

2.1.4吸附理论

2.2粘合剂在工艺中的作用及分类

2.3溶剂或分散介质

2.4增塑剂及其选择原则

2.4.1增塑剂/聚合物系统的溶解度参数

2.4.2测定特性粘度

2.4.3测定玻璃化转变温度

2.5粘接基本原理

2.5.1粘附力

2.5.2浸润平衡

2.5.3实际的浸润情况和最佳粘合条件

2.6结论

第三章金属化中印刷膏用粘合剂研究

3.1试验方案

3.2试验的条件

3.3试验的工艺流程

3.4测试与表征

3.4.1粘度测试

3.4.2表面电阻分析

3.4.3金属层附者强度分析

3.4.4金属化印刷质量分析

3.5实验结果

3.5.1乙基纤维素和松油醇系统

3.5.2乙基纤维素和PVB复合系统

3.5.3分散剂

3.5.4结果及分析

3.6本章小结

第四章金属化工艺技术的研究

4.1概述

4.2印刷工艺

4.2.1丝网和掩膜对厚度的影响

4.2.2印刷参数对厚度的影响

4.3烧结工艺技术

4.3.1实验方法

4.3.2结果与讨论

4.4本章小结

第五章结论

致谢

参考文献

研究成果