CaO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃/Al_(2)O_(3)系低温共烧陶瓷流延工艺优化及性能研究

摘要

为优化CaO=Al_(2)O_(3)=B_(2)O_(3)=SiO_(2)(CABS)玻璃/Al_(2)O_(3)系低温共烧陶瓷(LTCC)流延工艺,提高CABS玻璃/Al_(2)O_(3)系LTCC材料性能,采用偶联剂对CABS玻璃/Al_(2)O_(3)复合粉体进行表面改性并对黏结剂的种类和用量进行优化,借助扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、X线衍射仪(XRD)等分析流延工艺优化对LTCC材料性能的影响。结果表明:偶联剂能有效提高CABS玻璃/Al_(2)O_(3)复合粉体在有机溶剂中的润湿性,提升浆料固含量和生瓷带密度,当硅烷偶联剂γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)质量分数为1􀆰5%时,浆料固含量为66􀆰58%,生瓷带的密度为1􀆰90 g/cm^(3),均达到最大值;通过探究3种不同分子量的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)对生瓷带性能的影响,发现使用质量分数为9%的B98型(重均分子量为4×10^(4)~7×10^(4)g/moL)聚乙烯醇缩丁醛制备生瓷带的密度最大为2.03 g/cm^(3),该生瓷带经850℃烧成后,材料微观结构较为致密,综合性能优异,烧成密度为3.12 g/cm^(3),10 MHz下测得的介电常数为7.98,介电损耗为1.5×10^(-3),与Ag电极共烧呈现出较好的化学稳定性。