AlN陶瓷厚膜金属化浆料用玻璃体系的制备和研究

摘要

本文为了制备适合氮化铝基板的厚膜浆料而对厚膜浆料中的玻璃料进行了研究。
　　 试验测试了制备过程中乙酸对溶胶-凝胶法制备玻璃料的影响，发现通过改变加入乙酸量，可以明显改变凝胶过程。当调节pH=4，水硅摩尔比为10：1的时候，胶凝时间约为20min，再加入过量的乙酸对pH和凝胶时间的影响非常小。
　　 在900℃烧结的条件下，提高硼含量的影响主要为促进玻璃料的软融，使得烧结时产生更多的液相，更好的铺展基板。但是过高的硼含量会造成严重的分相现象，并伴随着分相现象产生一定程度的硼挥发。镁钡比对玻璃料的影响体现在镁钡比较高的时候玻璃料在900℃烧结条件下，润湿性较差；随着镁钡比的降低，玻璃相的铺展越来越好，同时硼挥发越来越明显，气泡也越来越多。
　　 研究了有机载体对浆料性能的影响。松油醇、乙基纤维素、聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯的比例为85：6：4：5时，粘度为5.7Pa·s，使用此成分有机载体，以固液比7：3调浆可以制得印刷性能良好的浆料。
　　 研究了玻璃料成分对浆料烧结后金属化层力学性能的影响。发现以900℃进行烧结时，随着硼含量的提高和钡镁比的提高，强度先上升后下降。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

1.1微电子系统封装概述

1.2微电子系统封装用基板

1.2.1有机封装基板

1.2.2金属基复合基板

1.2.3陶瓷封装基板

1.3 AlN陶瓷材料性能及导热机理

1.4 AlN陶瓷基板金属化

1.4.1薄膜金属化

1.4.2铜敷焊金属化

1.4.3活性金属焊

1.4.4厚膜金属化

1.5 AlN陶瓷厚膜金属化浆料研究现状及其发展趋势

第二章 实验与测试

2.1实验用主要原料和仪器

2.1.1实验用主要原料

2.1.2实验用器皿及设备

2.2实验及测试

2.2.1有机载体的制备

2.2.2玻璃粉体制备

2.2.3厚膜浆料的制备

2.2.4 AlN厚膜金属化

2.3试验测试

第三章 玻璃料的制备和性能研究

3.1玻璃配方的确定

3.2凝胶制备工艺的研究

3.2.1乙酸加入量对溶胶溶液pH值和凝胶时间的影响

3.2.2钡源的引入

3.3组分对性能的影响

3.3.1硼含量对玻璃粉料性能的影响

3.3.2镁和钡的比例对玻璃粉料性能的影响

3.4本章小结

第四章 金属化浆料的制备和烧结后粘附层性能的研究

4.1浆料有机相组成对印刷性能的研究

4.2粘结相的力学性能

4.3金属化浆料烧结后粘附层的性能

4.4本章小结

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢