当前课程知识点:材料学概论 > 第7讲 陶瓷及陶瓷材料 > 7.5 结构陶瓷 > 7.5.4 低温共烧陶瓷(LTCC)基板
那么下一个问题
我们就讲低温共烧陶瓷
叫做LTCC基板
那么现在高新技术当中
大量的用到这个东西
Low Temperature
Co-fired Ceramic
那么就是HTCC和LTCC
什么叫做LTCC
我们以前说的
就是说HTCC
就是High-Temperature
Co-fired Ceramic
那么指的是什么
指的是三氧化二铝
不是刚才讲流延法吗
把三氧化二铝变成泥浆
在流延机里边流延
流延出来以后就像这种
我们以前讲是高温的
高温的是什么意思
首先混合成浆料
是三氧化二铝的 注意
在流延片上流延
流延完了以后得到生片
生片上完了印导体
打孔印导体 连接
不同的打孔 层间连接实现了
不同的导体压在一块去
最后烧结
烧结出来以后
就得到了一个共烧的基板
为什么叫共烧
因为导体跟陶瓷
烧在一块去了
表面上添上元器件
作为基板就可以用了
一般在手机里边等等
这些都要用
这是一般的叫做LTCC
为什么叫做HTCC
关键是三氧化二铝
它的烧结温度是非常高的
三氧化二铝的烧结温度是多少
得1700到1800度左右
我为什么给个区间
因为这三氧化二铝的纯度不一样
是92瓷 96瓷 98瓷 99瓷
它不太一样
注意 它的烧结温度
最低也在1600度以上
它如果在1600度以上
你导体就受了限制了
你不能用铜的 镍的 金的 银的
为什么
因为这些导体材料的熔点
金银都在什么 千度上下
铜1083度
你如果在1600度烧结
它就都挥发了
那些导体都没有了
因此限制了HTCC
它的导体材料一定是钨和钼
钨钼做成浆料印刷上面烧结
那么你要用钨和钼
熔点可以保证了 没问题
但是钨钼它在高温下会反应
正像我们家里用的
过去用的白炽灯泡
一旦白炽灯光坏了以后
马上表面糊成一层白的
什么也看不见了
这是为什么
因为氧气一进去
跟氧一反应
形成三氧化钨 二氧化钨
三氧化钨 二氧化钨的
蒸气压非常高
你用钨钼了
必须在什么气氛当中烧结
氢气气氛当中烧结
氢气气氛当中烧结
那么还有个脱胶问题
你脱胶也在氮气当中脱胶
你脱胶没有氧气它胶脱不出来
脱胶有问题 烧结有问题
而且钨钼的导体
它的导电率也不如金
也不如贵金属
或者铜什么的好
尽管HTCC
也是一个重要的
一个电子元器件
一个基板
但是限制了它的应用
那么怎么办
必须得降低它的温度
降低温度就出现了
所谓的低温可供烧的陶瓷基板
叫做Low Temperature
Co-fired Ceramic
叫做LTCC
LTCC的意思是什么
必须把陶瓷的烧结温度
降下来
降到多少 900度以下
那么怎么把它降低到900度以下
那就陶瓷里边加玻璃
陶瓷里边加玻璃
使它的温度降低到900度以下
由于降低到900度以下
那好办了
普通的贵金属
金 银 铂 钯这些都可以用
甚至在非活性气氛之下
碱金属也可以
哪些 镍 铜 石墨这都可以
所以低温共烧基板
跟高温共烧基板
它共烧有两层意思
第一层意思是
玻璃跟陶瓷共烧
把温度降下来
第二层意思
就是陶瓷跟贵金属
或者碱金属共烧
由于它的温度比较低了
因此它的脱胶也好
烧结也好
就给它提供了很大的方便
因此这几年LTCC
这种基板大量的推广应用
用在什么地方
用在手机上 用滤波器
你不同的型号得选出来
它得用基板 是吧
甚至战事的一些武器
用的一些武器 是吧
用在高频上面
它也需要基板
肩扛的一些武器当中
也大量的用
在有些型号的手机上
LTCC的基板做的元件
大概有六七个 六七个
所以用途是越来越多
那么LTCC基板
也是这么工艺
把玻璃跟陶瓷混合好了
流延出生片来
流延出生片来
可以三种出路
第一种出路
就是表面上印个光板
是吧
第二可以是层压
第三个可以做成多层层压
做成器件的基板可以用
是吧
可以做一个整体的基板
也可以做小器件的基板
把它切割下来最后装上
所以用途还是挺多的
那么LTCC基板也是这样
它可以有不同的类型
50%是三氧化二铝
50%是玻璃
玻璃料不同
那就有不同的
不同类型的
共烧陶瓷基板系列了
是吧
你看都是加50%的三氧化二铝
加50%的三氧化二铝
有加什么硼硅酸铅盐玻璃的
有加硼硅酸玻璃的
有加镁橄榄石玻璃的
有加堇青石玻璃的
还有加其它的什么玻璃的
它不太一样
另外你做的器件也不一样
现在LTCC
不光做一个单纯的基板了
往里加电容
往里边加电感 是吧
这都是属于LTCC系列的
但是它用的金属
由于它烧结温度
是在900度以下了
所以金属有金系 银钯系
铜系
还有镍系等等这些东西
它就创造了很好的条件
所以LTCC基板
这是陶瓷当中
功能陶瓷当中
一个重要的发展方向
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业
-1.2 材料的作用
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料
-1.4 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道
--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业
-2.2 元素周期表反映元素的规律性
--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化
--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处
--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化
--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属
-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业
-本讲作业--作业
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业
-4.2 金属材料的组织结构
-4.2 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择
--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂
-5.2 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-6.1 粉体材料的性能
--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积
--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性
--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性
--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定
--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定
--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定
-6.1 粉体材料的性能--作业
-6.2 粉体的加工与处理
-6.2 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善
-6.3 粉体的应用--作业
-6.4 纳米材料
-6.4 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型
--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型
--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型
-7.2 坯体成型--作业
-7.3 陶瓷烧结
-7.3 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-7.4 陶瓷材料的结构--作业
-7.5 结构陶瓷
--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02
--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN
-7.5 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达
-7.6 功能陶瓷--作业
-本讲练习--作业
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑
--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型
--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造
-10.1 高分子材料性能与加工--作业
-10.2 胶粘剂和涂料
-10.2 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-11.1 复合材料的定义和分类--作业
-11.2 增强材料和基体材料
-11.2 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系
-12.1 磁性的来源--作业
-12.2 磁性材料的分类
-12.2 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业
-13.2 薄膜制备——PVD法
-13.2 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业


