片式陶瓷熔斷器用硼硅酸鹽-氧化鋁基板材料的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品逐漸走向微型化和輕量化,片式微型化、高安全可靠性、高精度的疊層片式陶瓷熔斷器的出現(xiàn)成為了必然趨勢(shì)。片式陶瓷熔斷器的關(guān)鍵技術(shù)需要熔斷金屬能與陶瓷基板材料進(jìn)行低溫共燒,同時(shí)基板還具有優(yōu)良的介電性能。因此,要求熔斷器基板所使用的陶瓷材料具有低燒結(jié)溫度,也就是低溫共燒陶瓷材料(LTCC)。國(guó)外公司對(duì)LTCC技術(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格的保密,因此,研制性能優(yōu)良的LTCC材料,使LTCC技術(shù)國(guó)產(chǎn)化具有極其重大的意義。本文首先對(duì)LTCC基板材料性

2、能指標(biāo)和國(guó)內(nèi)外代表性材料體系進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹和比較。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析,選取硼硅酸鋰玻璃作為主要研究對(duì)象,對(duì)其組成進(jìn)行優(yōu)選,采用該玻璃與氧化鋁陶瓷混合制備陶瓷基板材料。實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究了成分、工藝對(duì)陶瓷基板的物理性能的影響。實(shí)驗(yàn)還對(duì)該陶瓷基板的熔斷特性進(jìn)行了研究。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下： 1.選取堿金屬硼硅酸鹽玻璃作為低溫共燒陶瓷基板主成分,對(duì)玻璃組成成分進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化,并采用熔融法制備出了具有低軟化溫度的堿金屬硼硅酸鹽玻璃,玻璃組成為L(zhǎng)i2

3、O12.01wt％、B203 34.59wt％、SiO2 37.42wt％、Al203 15.88wt％： 2.采用堿金屬硼硅酸鹽玻璃與氧化鋁制備片式陶瓷熔斷器基板,并對(duì)基板材料配方進(jìn)行優(yōu)化,得出當(dāng)基板材料成分滿足硼硅酸鹽玻璃含量為60％～65％、氧化鋁為40％～35％時(shí),其燒結(jié)溫度均為660℃,基板的抗彎強(qiáng)度為20.0MPa～36.6MPa,收縮率為2.9％～1.1％、介電損耗為0.23～0.21.,滿足了片式熔斷器對(duì)基板的使