一种低热膨胀堇青石基微晶玻璃材料及其制备方法

摘要

本发明属于电子陶瓷材料领域，提供一种低热膨胀堇青石基微晶玻璃材料及其制备方法，用于超大规模集成电路封装。本发明微晶玻璃材料按照质量百分比组成为：MgO为15～19wt％、Al2O3为26～30wt％、SiO2为46～50wt％、ZrO2为2～6wt％、B2O3为1～5wt％、K2O为1～3wt％；通过引入K2O作为改性剂，ZrO2作为晶核剂，B2O3作为降烧剂，抑制了一部分(MgAl2Si3O10)0.6相转化为Mg2Al4Si5O18相，从而调节热膨胀系数趋于Si芯片(3.5×10‑6/℃)，并且在2.5～3.5×10‑6/℃可调，热稳定性好；同时，抗弯强度可达150～200MPa，杨氏模量可达80～95GPa，介电常数低5～6(@1MHz)，介质损耗低0.5～1×10‑3(@1MHz)，能够提高信号传输速度，大大降低了功耗；综上，本发明低热膨胀堇青石基微晶玻璃材料适用于超大规模集成电路封装，能够显著减少信号传输延时、降低功耗，与硅芯片良好匹配。