LTCC生产方案工艺和概述部分.docx

《LTCC生产方案工艺和概述部分.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LTCC生产方案工艺和概述部分.docx（30页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、1.TeC生产线项目方案一.隧所谓低温共烧陶囹1.OW-temperaturecofiredCeramiCS,1.TCC)技术，就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，作为电路基板材料，在生委带上利用机械或激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所须要的，出洛图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在900C烧结，制成三维IUI洛网络的无源集成组件,也可制成内置无源元件的三维上乜路基板，在其表面可以贴装IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块。总之，利用这种技术可以胜利地制造出各种高技术1.TeC产品。多个不同类型、不同性能的无源元件集成在一个封装内方多种方法，主要

2、有低温共烧陶瓷(1.TCC)技术、薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术等目前，1.TCC技术是无源集成的主流技术。1.TCC整合型组件包括各种基板承载或内埋各式生动或被动组件的产品，整合型组件产品项目包含零组件(components)、基板(substrates)与模块(modules)。1.TCe(低温共烧陶囹已经进入产业化阶段，日、美、欧洲国家等各家公司纷纷推出了各种性能的1.TCe产品。1.TCC在我国台湾地区发展也很快.1.TCC在2003年后快速发展，平均增K速度达到17.7%o国内1.TCC产品的开发比国外发达国家至少落后5年。这主要是由于电子终端产品发展滞后造成的。1.TCC

3、功能组件和模块在民用领域主要用于CSM,CDMA和PHS手机、无绳电话、W1.AN和蓝牙等通信产品。另外，1.TCC技术由于自身具有的独特优点,在军事、航天、航空、电子、计算机、汽车、医疗等领域均获得了越来越广泛本举荐方案集成当今世界先进的自动化设计，生产、检测设备F一体，同时考虑军工生产的特点和厂家的售后服务实力，是特地为贵所量身定制的解决方案。在方案的设计中地考虑到军工产品多品种、小批收和高质依要求地特点，在选用设备时以完整性、敏捷性、牢林性为原则，其中在一些关健环节采纳了一些国外较先进与技术含量较高和性能稳定的设备，由于是多家制造商的设备连线运用，所以必需由集成供应商统一安装调试和培训，

4、井供应长期的工艺和设备配套服务。Q双目1、国家发糜第要。九五期间国家投巨资建设1.Sl高密度国家重点工业性试验基地，其目的是进行高密度1.SI产品的开发和生产技术探讨,为封装产品的产业化供应技术支持。它的开发和探讨成果干脆为产业化服务，在试验基础上，尽快建设产业基地不仅是国家的须要也是市场的须要。2、檄电子技术进步频信息产业是学问经济的支柱，作为其核心的微电子技术在不断迅猛发展，我国的微电/技术，特殊是1.Sl技术的发展却相对滞后，除管理决策，资金等因索外，封装技术的落后，也是一个重要因素，建设1.Sl高密度封装产业基地，以强大的科研和产品开发实力，以高质量的封装产品支持我国集成线路行业的技术

5、进步，具有非常重要的意义。3、21世纪国防战略要。陶瓷封装产品以高牢靠、高性能、小型化、多功能为其特点，这正与电子装备短、薄、轻、小化的需求相对应，国产的导弹、卫生、计算机、通讯、指挥系统。尤其以高牢靠、抗干扰、长寿命为首要指标，高密度陶瓷封装更是首当其冲。4、市场陋膜。2010年后中国集成电路的消费将达到100o亿美元，约占世界市场的20%,仅以现在应用多的移动电话、笔记本电脑为例，国内诸如1.CCC的陶密封装产品的需求量10亿只以匕用于声表面波封装的无引线陶论载体，仅京、圳两家公司年需求过就在1.8亿只以上，以目前国内两家企业一家探讨所的生产实力，根本无法满意市场需求.(三)双目(N)1.

6、T8技术膜现代移动通讯、无线局域网、军事雷达等正向小型、轻、高频、多功能与低成本化发展，对元器件提出轻量、小型、高频、高军匏性、价格低廉提高集成度的要求。而实行低温陶姿(1.owFemperatureCo-FiredCeramic-1.TCC)技术制造多层基板，多层片式元件和多层模块是实现上述要求最有效途径，用于系统集成的低温J依陶兖(1.TCC：1.owFemperatureCo-FiredCeramics)多层基板中的“共烧”有两乂意思。其一是玻璃与陶瓷共烧，可使烧结温度从1650C下降到900C以卜,从而可以用Cu、Ag、Ag-Pd.Ag-Pt等熔点较低的金属代替WM。等难熔金屈做布线导

7、体，既可大大提高电导率，又可在大气中烧成；其二是金属导体布线与玻璃一烟兖一次烧成，便于高密度多层布线。80年头初，低温共烧陶瓷(1.TCC)材料达到商业化水匕引起了高密度互联I端设计者的极大爱好。1.TCC多层基板很快在各种高性能、中小批侬产品、军事、航空等应用领域确上了举足轻重的地位。90年头期间，1.TCC材料在大批地产品、中档位价格一性能比的应用领域得到推广。如汽车限制组件、硬盘读写放大器等。低温共烧陶瓷(1.TCC)材料具彳丁良好的性能特征：1、依据配料的不同，1.TCC材料的介电常数可以在很大的范围内变动，可依据应用要求敏捷配置不同材料特性的基板，提高了设计的敏捷性。如一个高性能的S

8、IP（systeminapackage系统封装）可能包含微波线路、高速数字tl路、低频的模拟信号等，可以采纳相对介电常数小于3.8的基板来设计高速数字1解；相对介电常数为6-80的星板完成高频微波tl路的设计；介电常数更多的法板设计各种无源元件，最终把它们层叠在一起烧结完成整个SlP器件。便于系统集成、易于实现高密度封装。2、1.TCC材料具有优良的高频、岛Q值、低损耗特性，加之Jt烧温度低，可以用Ag.Ag-Pd.Ag-Pt.Cu高电导率的金属作为互连材料，具有更小的互连导体损耗。这些都有利于所而解系统的品质因数，特殊适合高频、高速IUM的应用。3、1.TCC基板采多层布线立体互连技术，可以

9、大大提高布线密度和集成度，IBM实现的产品已经达到一百多层。NTT将来网络探讨所以1.TCC模块的形式，制作出用于发送奈米波段60GHz频带的SiP产品，尺寸为12mmX12mmX1.2mm,18层布线层由0.1mmX6层和005mmX12层组成，集成了带反射镜的天线、功率放大器、带通滤波器和电压限制振荡器等元件。1.TCC材料厚度目前已经系列化，一般单层厚度为1015um4、1.TCC工艺与薄膜多层布线技术具有良好的兼容性，二者结合可实现更高组装密度和更好性能的混合多乂星板和混合型多芯片组件；以1.TCC技术制造的H式多层微波器件，可表面贴装、可承受波峰焊和再流焊等；在实现轻、薄、短、小化的

10、同时，提高牢野性、耐高温、高湿、冲振的特性，可适应恶劣环境。5、1.TeC可以制作多种结构的空腔。空腔中可以安装有源、无源器件；1.TCC层内可埋置（嵌入）无源器件；通过削强连接芯片导体的长度与接点数，能集成的元件种类多,易于实现多功能化和提席组装密度；通过提高布线密度和增加元器件集成度，可削减SiP外围电路元器件数目，简化与SiP连接的外围电路设计，有效降低电路组装难度和成本。6、MT1.TCC技术的SiP具有良好的散热性。现在的电子产品功能越来越多，在方限彳空间内集成大量的电子元器件，散热性能是影响系统性能和牢靠性的重要因索。1.TCC材料具有良好的热导率，其热导率是有机材料的20倍，并旦

11、由于1.TCC的连接扎采纳的是填孔方式，能够实现较好的导热特性。7、基于1.TCC技术的SiP同半导体器件间具有良好的热匹配性能。1.TCC的TCE（热膨胀系数）与Si、GaAs、InP等的接近，可以在基板上干脆进行倒芯片（flipchip,FC）组装，这对于采纳不同芯片材料的SiP有若非同一般的意义。经过近30年的探讨开发，1.TCC技术在好用化方面取得实质性进展.口前，大尺寸,大容盘基板可以通过烧结的限制技术大批成生产，明显降低成本；新的无机材料配方和工艺可降低高频损耗，使工作频率扩展到90GHZ以匕光刻的厚膜导体可与1.TCC共烧，容昴形成线宽和间距均为50um的布线，会大大增加了1.T

12、CC多层笔板的高密度性；平面电阻，电容，电感材料与1.TeC具花结构相容性，将这些无源器件嵌入1.TCC中，给集成封装和微型射频供应广袤前景。伍）1.TcC产融删M目前，1.TCC产品主要应用于卜述四个领域：1、商密度多J8基板。由低介电常数的1.TCC材料制作。1.TCC适合用于密度电子封装用的三维立体布线多层陶兖恭板。因其具有导体电阻率低、介质的介电常数小、热导高、与睢芯片相匹配的低热膨胀系数、易于实现多后化等优点，特殊适合于射频、微波、里米波器件等。目前，随着电子设备向轻、薄、短、小方向的发展，设备工作频率的提高（如手机从目前的400900MHZ提高到1.6GHz,甚至3040GHz）,

13、以与军用设备向民用设备的转化，1.TCC多层基板将以其极大的优势成为无线通信、军事与民用等领域重要发展方向之一。下表列出了运用频率苑用与相应的电子设备系统。超级计答机用多层基板。用以满意器件小型化、信号超商速化的要求。下一代汽车用多层基板(ECU部件).利用其高密度、多层化、混合电路化等特点，以与其良好的耐热性，作为-代汽车电子限制系统部件，受到广泛留意。高频部件(VCo,TCXOO等)。对于进入GHZ频带的超高频通信，1.TCC多层珏板将在手机、GPS定位系统等很多高频部件广泛运用(参照表)。光通信用界面模块与HEMT模块。2、多层介财编摹徵波天线、流波寿暑件。利用中介电常数的1.TCC材料

14、制作。介质芯片天线不仅具方尺寸小，重城轻，较好的方向性，电气特性稳定等优点，而且具备低成本，大批垃生产的经济上的优势。它符合无线通信产品向轻、薄、短、小方的向发展的趋势，而成为近年来探讨的热点。1.TCC技术的成熟为介质芯片天线的发展供应了强大的动力。3、多芯片蛆件(Multi-ChipModules,MCM).利用低介电常数的1.TCC材料,与Ag.Ag-Pd、Ag-Pt.Cu高电导率金属的浆料图形J匕烧，形成三维布线的多层烧基板，隧表面贴装将无源片式元件和多个裸芯片集成在1.TCC贴板匕最终加盖密封形成多芯片组件(Multi-ChiPMOdUles,MCM)。与单芯片封装相比，MCM可保证

15、IC元件间的布线最短。这对于时钟频率超过100MHz的超高速芯片来说，具有明显的优越性MCM早在80年头初期就曾以多种形式存在，最初是用于军事。当时是将裸芯片干脆实装在PCB上，或是多层金属一陶瓷共烧的板上；同时IBM也曾将其应用在3081型大型计算机上，采纳混合It1.路技术把100块IC实装在30层陶谈基板上，称之为热导蛆件(TCM)o以前由于成本昂贵，MCM大都用于军事、航天与大型计算机上。但随着技术的进步与成本的降低，MCM将普与到汽车、通信、工业设备、仪器与医疗等电子系统产品匕MCM在各种不同领域的特殊作用如F：军事、航天：武器系统、汽车导航系统、丑星限制装置、高频雷达；通信：电话、

16、无线电传真、通信设备、同步光纤网络；仪耀设备：高频示波器、电/显微镜、点火限制/温度限制；询问：IC存储卡、超级计算机、大型计算机、计算机协助设计/制造系统、个人计WU消费：放像机、摄录放像机、数码相机、高清楚度电视机。4、无现密件嵌入装（QysteminaPackagejSip）基板。利用低介电常数的1.TCC基板和与之相容的高介电常数的1.TCC材料与高磁导率材料等,或干脆利用现有的无源元件，可将四大无源元件，即变压器（T）、电容器（C）、电感器（1.）、电阻器（R）嵌入多层布线基板中，与表面贴装的有源器件（如功率MOS、晶体管、IC电路模块等）共同集成为一完整的|也路系统，可有效地提高电

17、路的封装密度与系统的牢靠性、保密性，特殊适用于移动通信、军事需达、航空航天等领域（一）国内外市场我们已经进入信息时代。目前，电子信息产业已成为世界性支柱与先导产业，先进工业国家把半导体集成电路称为“工业之父”，1.SI芯片和电G封装技术在信息产业中扮演了非常重要的角色，随着电子产品的轻、薄、短、小、高性能与芯片向高集成度、高频率、超高I/O端f数方向发展，大规模集成三（1.SI）高密度陶瓷封装的应用将越来越广泛。1*电子封装市场篌爆方目前国内每年大约须要140亿片芯片，而国内能供应的才20%。据估计，2010年后，中国集成1恪的年消费将达到100o亿美元，约占当时世界市场的20%,若其中50%

18、用于电子封装，则年产值将达到几千亿人民币。2、HreC高温共烧多层基MA1.N基板的市场能用mHTCC多层魅板和A1.N塔板,具有很多固有的优点,如机械强度高、热导性能好,有广泛的用途。目前国内对HTCC基板和A1.N基板的年需求玷已分别超过100万”和5万次，市场前景广袤。3、1.TCC低温共烧多层基板的市场前景方面C1.TCC低温共烧多层基板除可用于DIP、1.CCC、PGA、QFP、BGA、CSP.MCM等各种封装制品外，还可用于计算机主板、高速电路基板、功率电路基板、汽车电子电路基板等。1.TCC还可代替混合集成电路（HIC）广泛应用于军事和空间技术通讯（包括电讯、无线电通讯、微波通讯

19、、雷达、广播和其他通讯、导航通讯）等。随着数字化技术的普与和工作频率的提高，1.TCC的应用范阳会急速扩大。4、1.CCC的市场”方跖1.CCC一元引线陶瓷片式载体，主要用于晶体振荡器和声表面波潴波器表化外壳（即运用1.CeC进行封装）；由于晶体振荡器和声表面波滤波器应用极广，须要灵极大。而且随着高产地和高性能的需求；对1.CCC的需求好也直线上升。通信和信息工业的快速发展，有力带动了晶体振荡器市场的增长，其产品也日趋小型化、表面贴装化和高精度化。近两年由于应用面不断扩展和需求量的增多，造成市场供应紧缺，售价也有上升，刺激制造商想方设法增加产量；日水晶体振荡器生产虽已增加，仍供不应求，尤其TC

20、XO型晶体振荡器更为紧缺。据专家预料，今年的需求将按着增加，特殊是表面安装款式的产品。台湾电汽;和电子制造商协会约有14家成员工厂制造石英晶体器件，在台湾岛有10家，它们侧重生产高档级表面安装型SPXo产品，属F标准封装晶体振荡器。每只价格约68美元，专家估计；信息工作和通信工作对高档级表面安装振荡器的需求将急速增长，今年的增长率将达到50%,其中移动电话的需求将增长1。0%、笔记本电脑的雨求将增长40%、台式电脑将增长20%。台湾产品的出口率也将大幅度增长，主要市场是美国、欧州、日本、帏国和新加坡C今年出口预料将增长30%40%随着褥求的增K,制造商已满负荷生产。一些厂家正在扩大现有的生产实

21、力，特殊是表面安装款式的产品，USI公司表面安装型晶体振荡器，其生产实力将增加一倍、Hosonic公司于今年初生产表面安装款式产品，小型化和表面安装型晶体振荡器是台湾发展的主要趋势。VCXo型现在流行7.25mmX5.0mm1.0mm尺寸，主要用在1.AN卡、机顶盒、FM调制器、自动频率限制与锁相环电路等方面，1998年以来，共应用日趋火爆，目前新型VCXc）的尺寸是6.0mmX3.5mmX1.0mm和5.0mmX3.0mmX1.0mmSPXO表面安装型最小尺寸为6.0mm3.5mm1.0mm5.0mm3.5mm1.2mm主要用于1.AN卡、数字摄像机、计算机和电信产品。移动电话和个人数字助理

22、（PDA）等便携式电子产品的快速发展，也刺激了香港市场对晶体振荡器的剧烈需求,尤其是TCXo与VCXO等高档级产品。一些厂商如Intcrguip公司正在主动开发OCXo产品，产半年将增加VCXO表面安装型产品的生产。VCXO产品的需求呈快速增长趋势，主要用于广播卫星接收机。今年很多制造商调整产品结构，转向VCXo与OCXo等高精度产品的生产，其产品增长将超过300%;标准钟表振荡器的需求增长大约20%-30%;小型化与表贴化也是香港的发展趋势。目前香港的种表振荡器最小尺寸作到3xgm,W100PPm,要求达至J50PPm.目的世界SAW滤波器的年产量6亿只，多年用于移动通信，呈现出供不应求的态

23、势，主要生产国是日本、德国和美国。我国开发SAW滤波器已有30多年时间，科研生间单位30多家，存较高的设计水平和批成生产阅历。但由于设备跟不上，缺乏象半导体工艺加工一样的精细加工设备（高精度的光刻设备和镀膜机等）致使生产水平较低，年产仅数百只左右，形不成规模.据AttedBustimessInlel11genceInC预料，2010年晶体振荡器外壳，世界需求城在6亿只左右，又据我国权威人士f蝌计，我国用于手机于P汽车电f领域的晶振封装2010年需求在1.624亿只，以后仍以年15%30%的速度递增，国内主要需求厂商如下：深圳南玻集团公司声表面波器件封装用陶瓷基座（1.CCC-4B）年需求约9亿

24、只；深圳英达利公司石英晶体振荡器封装用陶姿菸座（1.CCC-4B）年需求不少于100o万只；北京七。七厂温度补偿型晶体振荡器、与谐振器陶登基座年需求增4000万只；欧克通信器材有限公司晶体振荡器陶登基座年需求房约600万只；南京华联兴电子有限公司晶振、谐振、声表面波器件用陶瓷基座年需求员2000万只；台州水晶电广集团公司晶振、谐振器件用陶建基座年需求肽WOO万只；其它还有北京K峰声表面波公司、深圳三泽声表面波公司、航天总么司203所、23所、湖北东光电f公司、唐山晶源电子股份有限公司等都有不同数肽陶建外壳的华求。可见，仅移动电话用表贴型封装的无引线陶瓷芯片载体（1.CCC）就有一个巨大的市场。

25、而以表贴型1.CCC外壳职代金属外壳的石英晶体振荡器、谐振器和声表面波潴波器的封装则更是款来的、巨大的潜在市场。5、CSP与MCM封装的市场前景方百。据估计，到2010年；在全部电子设备中,携带型的比例将超过60%,2010年后，电子封装将是CSP和MCM的天下，其市场前景不行估砧。目前国夕1些大公司正在进行从DIP、QF1.、PGA等向BGA、CSP、MCM封装的改型工作。、（二）国内集成电聊!望圉装生产现状目前，国内具备生产大规模集成电路陶瓷封装产品的主要有：闽航电子器件公司、信息产业部电子第十三所、信息产业部电子第四十三所，宜兴电子器件总厂。电子十三所引进的国外先进设备较闽航少，宜兴总厂

26、引进的是国外二手设备，技术相对落后。到目前为止尚无一家实现产业化。国内从事大规模集成电路陶瓷封装探讨的士耍科研单位方清华高校材料科学与工程探讨院、航天部771探讨所，由国家定点的大规模集成电路商密度封装国家试验基地一是位于南方的闽航电子器件公司，二是位于北方的信息产业部电f笫十三所。从这几年公司的发展来看，闽航电子器件公司具有明显的优势，该公司是福建南平无线HU厂与航天部771探讨所合资建立的部省联营企业,于2000年1月通过国家计委验收并授予“大规模集成电路高密度封装国家重点试验基地”。现能生产DIP、QFP、PGA、1.CCC等四大系列60多年品种的陶瓷封装外壳,在担当国家从“六五”到“九

27、五”期间的多项1.IS封装重点科技攻关课题和新产品试制项目中取得显著成果，并有多项成果填补国家空白，多次受到国家和福建省的表彰。目前闽航公司已与清华高校合作引进r1.TCC低温共烧陶论技术，四、生产技术工艺1、1.TCC材料侬朗状况。目前，在技术产业推动下，开发能与银低温共烧的微波介质陶姿材料已成为前沿和热点问题，并取提突破性进展。目前，1.TCC材料在日本、美国等发达国家已进入产业化、系列化和可进行地材料设计的阶段。很多1.TCC材料生产厂家可以供应配套系列产品；美国国家半导体DUPOnt、村田制作所、松卜.、京建等研发机构对1.TCC技术已研发多年，已经形成肯定的材料体系，生产工艺也较为成

28、熟。在专利技术、材料来源与规格主导权方面均占优势。相比之下，我国的1.TCC材料研发起步较晚，拥有自主学问产权的材料体系和器件儿乎是空白。国内现在急需开发出系列化的，拥有自主学问产权的1.TCC鎏粉料，并专业化生产1.TCC用陶优生带系列，为1.TCC产业的开发奠定基础。以1.TCC技术制造微波器件，陶梵材料应具备以卜.几个要求：烧结温度应低于950C;介电常数和介电损耗适当，一般要求Q值越来越好；i皆振频率的温度系数Tf应小；陶建与内电极材料等无界面反应，扩散小，相互之间J施要匹配；粉体特性应利于浆料配制和流延成型等。目前，已彳i较多的1.TCC相关文献和专利报道。因微波介质陶建的探讨不仅仅

29、涉与除低烧结温度，而旦应兼顾材料介电特性以与料浆设备、陶姿与金属电级共烧等工程应用方面的问题，技术开发难度很大。2、1.TCC材料体系。微波介质材料与器件行业一方面为了缩小器件的体积而开发同介电常数的材料体系，另一方面为了提高器件的灵敏度而探讨高品质因子的材料配方，重视器件工作的同温度性而开发小谐振频率温度系数的介质陶建，目前开发的可低温烧结的材料体系主要有:(1)低介电常数体系。低介电常数微波介质材料因其微波介电性能好，高频损耗小,介电常数小，适合巴仑、滤波器、天线、模声等高频片提元器件和陶姿基板的设计与制造,起先受到人们的一般关注。介电常数小于10,特殊是介电恬数在4-5之间的1.TCC材

30、料,由于可以发送信号延迟，目前主要集中在1.TCC基板材料的应用匕表1列出了探讨较为成熟的在板材料。我国近来也探讨出一些低介电常数的1.TCC材料，浙江高校张启龙等探讨的(Cal-XMgX)SiO3体系，通过添加CaTiO3、1.i2CO3tV2O5等可以在900C烧结，材料性能优良，介电常数=810;品质因数QfA25000GHZ,谐振频率温度系数Tf0,该材料能很好的与Ag电极匹配，可以用于多层介质开线，巴伦、各类滤波器等多层频率器件设计生产。陈湘明等人探讨的XMgOyZnO-/1203体系，得到介电常数为79,Qf值高达60,000-160,000GHZ,谐振频率温度系数接近零的微波介质

31、材料，该材料可应用于高频网变电容器、温度补偿陶姿电容器或微波塔板等。目前华中科技高校的吕文中等人探讨的uZnO-vSiO2-WTiO2、uMgO-vSiO2-WCaO-XTiO2和UCaO-VW03-WTio2体系，具有低介电常数、低损耗与近零谐振频优选法温度系数，可用于通讯系统中介质天线、介质基板等微波无器件。国夕1些公司的基板材料公司玻璃介质陶竟填充相导体rac/10-6r-3.47.9康宁晶化玻璃革青石Au5.2杜邦铝硼硅酸盐A12O3Ag、Au7.8杜邦品化玻璃堇青石Au4.84.5Hirachi铅铝硼硅酸A12O3、CaZr03Pb/Ag9121.5-3.2NEC硼硅酸盐玻Sio2、

32、革青石18%49%多孑Au2.94二NEC加硅酸盐A12O3、SiO2Ag/Pd7.87.9WestinghouseCuO、B03玻璃SiO2Au4.69.6Ferro晶化玻璃Ag、AuPd/Ag607.0Focera铝硼硅酸盐A12O3Au7.97.9Fyocera铝硼硅酸盐SiO2Cu5.04.4(2)中介电信数材料体系，其又可分为:(DBiNb04体系。纯BiNbO4很难获得致密陶瓷，通常通过掺杂烧结助剂来改善共烧结特性，从而提高其微波介电性能。Ko等在BiNbO4中掺入0Q7wt%V2O5和0.03wt%CuO,即可在900C的低温下获得致密的陶瓷，其介电性能为：r=44.3,Qf=2

33、2000GHZ,rf=2ppm/C探讨ZnO-B2O3,ZnO-B2O3-SiO2玻璃和B2O3对BiNbO4烧结特性和微波性能的影响，发觉各边助剂通过液相烧结机制均能除低BiNbO4烧结温度至920C,ZnO-B2O3-SiO2玻璃和B2O3对介电性能尤其是Q值影响较大，添加lwt%ZnO-B2O3玻璃烧结的样品性能最佳，其r=41,Qf=13500GHZo但BiNbO4系与Ag电极材料会发生界反应，导致材料介电性能严竣恶化，限制了该材料在多层微波频率器件中的运用。CaKUI3Nb23),TiO3体系因其具才良好的微波介电性能和较低烧结温度(V1150C)而受到人们广泛关注。为了降低该陶变体

34、系的烧结温度，Choi等在Ca(Ul3Nb23),TiO3-中掺入07wt%的B2O3,可将陶姿烧结温度降低至100Oc获得介电性能为：r=35,Qf=22100GHz,f=-5.6ppmo1.iu等报道了在Ca(1.il3Nb23),TiO3-6中添加2wt%B2O3和6wt%B2O3。进一步把陶瓷的烧结温度降至920C,获得陶鎏的介电性能为：r=43.1,Qf=10600GHz,f=-10.7ppmCo由于B2O3易溶于乙醉等溶剂，并能与PVB(PVA)发生股凝反应，含有B2O3的陶瓷粉料以流延工艺不能获得高密度的生鎏带，这限制了该配方在1.TCe材料中的应用“童建喜等在Ca(1.il3N

35、b23),TiO3-添加2wt%1.iF和3wt%ZBS,将陶瓷的烧结温度降低到了900C,获得陶登的介电性实力为：r=34.28,Qf=17400GHz,f=-4.6ppmtC,并经试验证明该陶瓷材料可与Ag电极共烧。MgOlO3(M-Mg.Zn、Ca体系。偏钛酸镁(MgTiO3)具有介电损耗低、频率温度系数小等特点(引入少量CaTio3可补偿频率温度系数至零)，而且其原料丰富，成本低廉，以它为介质材料制作的高频热未储电容器、多层陶姿电容器、GPS天线与介质滤波器和谐器在通信产业中得到了广泛的应用。但其烧结温度较高(1400C以上)，不易实现其与铜或银电极的低温共烧。Jantunen等将30

36、M%MgTiO3-CaTio3基料和7wrRO-B2O3-SiO2(R=Zn,Ba)玻璃或是相同配方的轲化物混合，实现rMjTiO3CaTiO3在9。C下低温烧结，获得最佳介电性实力为：t=85,Qf=8800GHz0Chen等采纳相同方法，按MOOrCaTiO3/BaBSiO玻璃=50:50(vol%)配比，也得到了在900C卜烧结致密的陶宛，其最佳性能为：r=13.2,Qf=100OOGHzu采纳此类方法不足之处在于大量的玻璃或辄化物的加入，大大的降低了材料的介电性能，而且多种物质的相互反应造成陶姿相组成异样困难，难以限制。童建喜等在097Mbi03-003CaTiO3中添加20wt%1.

37、i20-B203-Si02,陶瓷在890C,获得陶瓷的介电性能为：尸16.38,Qf=I1640GHz,f=-1.45ppmC,并经试验证明该附浇材料可与Ag电极共烧。Zn-TiO2系材料具有较好的微波介电特性，并且能够在1。OOC以下烧结。为降低Zn-TiO2的结烧结温度，Kim等探讨了添加B2O3的Zn-Tio2陶比特性，添加IWt%B2O3,陶梵在875C烧结，获得的介电性能为：e=2528,Qf20000GHz,If=-10+10ppmO虽然Zn-Tio2的结烧结温度可降低到1.TCC技术要求，旦具有良好的微波性能，但相结构限制困难，且且采纳B2O3助烧剂的材料配方无法流延成型。张启龙

38、等通过添加ZnO-Bq3-SiO2玻璃，实现ZnTiO3在900C的低温烧结，解决了添加Ba,产生的料求不稳定问题，已在正原电气股份有限公司产业化生产。Nb2O6体系。Zhang等探讨了CuO-Bi2O3-V2O5(CuBiV)复合助剂对ZnNb2。6烧结和介电性能的影响。探讨表明：CU。、Biq3、V2O5能与Zno形成共溶液相，少量复合助剂能使ZnNb2。6的致密化温度由1150C降至87011Co添加1.5wt%CuBiV的样品在890C烧结获得最佳介电性能:r=32.69,Qf=67100GHz,心-32.69PPm/CKim林讨了FeVO“对Zno-Ro2-Nb2O5-Tio2(R=

39、Sn,Zr,Ce)介电性能的影响。引入RO?部分取代Ti2,以调整材料的V值，并添加肯定含量的FeVou以实现陶兖在900C烧结致华。在Zno-Nb2O5-1.92TiO2-OO8SnO2中添加2wt%FeVO4,陶瓷的微波介电性能最佳：仃=44,Qf=13000GHz,f=-9ppmCZhang等采纳相同方法在Zno-NbQ5-1.92Ti2-008Sn2中添加1.5wt%CuO-V2O5,陶诧在860C烧结，获得的微波介电性能为：42.3,Qf=90GHz,V=8ppmC(三)BadTiO2IMUBaO-TiOz体系中BaTi4O9和Ba2Ti9O20具有优异的微波介电性能，但这两种陶兖的

40、烧结温度都比较高(均高于13501),目前的探讨方法是加入大量烧结助剂来降低烧结温度，但介电性能大幅度卜降。Kim等在BaTi4O9中添加5wtw%ZnO-Bq3(摩尔比1：D玻璃,使烧结温度隆至900C,获得介电性能为：r=33,Qf=27000GHz,f=7ppmCHuang等探讨了添加BaO-B2O3-SO2玻璃的Ba2Ti9O20陶烫性能,陶瓷在900C可以烧结,微波介电性能为：r=13.2,Qf=Il50GHz。采有溶胶一凝胶工艺预先在BazTitjO20粉体表面镀上BaTi(BoJ2膜,可阻挡陶兖与玻璃在烧结过程中的瓜，保持介电性能的稳定.(3)育介常材料体系。其乂分为：BiaO3

41、-ZndNbQ5体系Bi2O3-ZnO-NbzCM简称为BZN)陶瓷具有烧结温度低、3高、Tf可调等特点，可与低Pd含底的Pd-Ag电极浆料甚至纯Ag电极浆料烧，是由我国首创的一类低温度烧结不含铅的高频陶瓷材料，刚起先被作为电容器材料。目的,BZN竟探讨取得圈套进展，使原电容器材料作为微波介质陶凭材料成为可能，为微波介质材料的探究供应了新的途裕Kagata对B2O3(CaO,ZnO)-Nb2O5体系也作了系统的探讨，组成为BiitlCaitNbizO65陶姿在950卜烧结时，r=59,Qf=610(3.7GHz),f=24ppmC;样品在-2520C和-2085七之间的f值相近，说明CaO的加

42、入使材料的甘接近线性关系；Bi2O3-CaO-ZnO-Nb2O5陶兖烧结温度925C,此时的样品具有很高的r和极低的山r=79,Qf=360(3.2GHz),If=IPPm/CChOi能使含量增加，有其次相BiMoU生成,介电损耗快速增加。典型的低温烧结Bi2(Znl3Nb23-xVx)2O7陶瓷介电性能为：er=80,Qf=3000GHz(6GHz),陶诧与Ag电极共烧状况良好。1.i-NMl体系。1.i2O-Nb2CgTiO2倘称1.NT)体系是类垂要的微波介质陶优材料，在某组分他围内组分能形成固溶体1.il+x-Nbl-x-3y-Tix+4yO3简称为M相)，M相具有较低的烧结的烧结温度

43、(IlOOC)和良好的微波介电特性:r=55-78,Qf可达9000GHz,频率温度系数Xi可调。管恩祥以B2O3-ZnO-1.a2O3玻璃为烧结助剂对1.il.0-Nb0.6-Ti0.503陶竟进行低温烧结探讨,陶建在900C烧结,获得微波介电性能为:r58,Qf4800GHz,If圮IIPPm/1C。Albina等通过掺入V2O5降低1.i2O-Nb2O5-TQ烧结温度，添加2wt%V2O5,烧结温Gd等。以BaO-1.n2O3TiO2为基础，通过惨杂，变更各组分比例，可得到一系列陶瓷材料。Bao-1.n2。TTiO2系统的烧结温度一般在1300C以上，目前进行低温探讨较多的有：Bao-N

44、d2O3-Tio2体系和BaO-Sm2O3-TiO2体系。OQcmovsek等人对BaO-1.n2O3-TiO2体系材料进行了低温烧结究90vol.%BaNd2Ti4Ol2(+lwt.%ZnO)/10vol.%BBSZ(B2O3：Bi2O3：SiO2:ZnO=27:35:26：32,摩尔比),在900C烧结,其介电性能为:er=67,Qf100OGHZ(6GHZ)E=4ppmC陈尚坤等在Bal(NdO.85Bi0.15)283Tii8s4陶瓷中加入2.5wt.%BaCuO2-CuO和5wt.%BaO-B2O3-SiO2,陶姿在950烧结，r=60.2,Qf=2577GHz(5.6GHz),if

45、=25.Ippm/C,可与CU电极浆料低温共烧。In-SUnehO等通过添加锂硼硅酸盐玻璃对BaO(NdbxBix)2O34TiO2系陶鎏进行低温化探讨。玻璃助剂1.i2O-B2O3-SiO2-Al2O3-CaO的添加,使BaO(NdO.8BiO.2)2O34TiO2的烧结温度由130OrC降到900,介电性能为；r=68,Qf=2200GHz,f=55ppmrC0BaO-Sm2O3-TiO2体系的介电常数r可达70-90.Kyung-HoomCho等人通过B2O3和CuO掺杂对BaSm2Ti2陶优进行低温烧结探讨.同时加入lOOmol%B2O3和20.0mol%CuO可使烧结温度由1350降

46、低到870C,其微波介电性能为：r=61.47,Qf=4256GHz,f=-9.25ppmCoJong-HooPaik等人在BaSm2Ti4O2中添加16.0mol%BaCu(B2Os)(BCB),在875C烧结，得到陶瓷的介电性能为，r=60,Qf=4500GHz,f=-30ppmeC,高介微波介陶爱材料在低温烧结方面探讨取得了肯定的发展,部分高介入陶瓷的烧结温度已降低到C。，但搬波介电性能破坏较大,同时存在浆料配制困难、与银电极发生界面反应等技术问题，真正能运用的材料较少因此仍需努力找寻新型低温烧结的高介电常数的微波介质陶变材料，以便能够满意多曾微波器件的筋求,3、1.T8材料的应用状况与

47、展里目前，在1.TCC技术产业的推动卜,开发能与AgA或CU低温共烧的微波介质陶姿材料已取得突破件义t展，已有较多的1.TCC微波介质陶瓷相关文献和专利报道。l1.TCC微波介质陶比的探讨不仅仅涉与降低烧结温度，而旦应兼顾材料介电特性以与料求制备、陶论与金属电极共烧等工程应用方面的问题，技术开发难度很大：介电性能破坏严峻：利用掺杂氧化物、低熔点玻璃来实现微波介质陶兖的低温烧结是目前运用最广泛最有效的方法，但在烧结温度大大降低的同时，也不同程度地降低了材料的微波介电性能；难以配制粘度适中的料浆：如添加B2O3、V2O5等烧结助剂的1.TCC材料体系本身介电性能较好，但存在料浆粘度大、难以流延成型的问题；难以保证陶登与电极材料的化学稳定性：部分介电性能优异的材料体系如BiNbO4存在着与Ag电极发生界面的反应问题，金属离子的扩散迁移会造成