陶瓷基板制造技术剖析.ppt

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第一节 陶瓷基板概论
1、陶瓷基板具备条件
2、陶瓷基板的制造方法
3、流延成型工艺
4、陶瓷基板的金属化
第二节 各类陶瓷基板
1、氧化铝基板2、莫来石基板
3、氮化铝基板4、碳化硅基板
5、氧化铍基板
第三章 陶瓷基板制造技术
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1、氧化铝基板
（1）Al2O3陶瓷的基本性质
优良的机械强度；
良好导热特性，适用于高温环境；
具有耐抗侵蚀和磨耗性；
高电气绝缘特性。
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良好表面特性，提供优异平面度与平坦度；
抗震效果佳；
低曲翘度；
高温环境下稳定性佳；
可加工成各种复杂形状。
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（2）Al2O3晶体结构
具有多种同质异晶体;
a(三方)、b(六方)、g(四方)、h(等轴)、r(晶系未定)、χ (六方)、κ(六方)、δ(四方)、θ(单斜)-Al2O3等10多种变体；
主要有a(三方)、b(六方)、g(四方)相；
a-Al2O3为高温稳定相，工业上使用最多。
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a-Al2O3
Al3+与O2-之间为强固的离子键；
O2-阴离子近似于密排六方排列；
Al3+阳离子占据了2/3的八面体空隙位置，即每个Al3+位于6个O2-构成的八面体的中心;
a-Al2O3结构的填充极为密实，其物理性能，化学性能稳定， 具有密度高、机械强度大等特性。
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（3）Al2O3 陶瓷的分类及性能
按含量来分：
高铝瓷：> 85%
刚玉瓷：> 99%
白色
紫色
黑色
99瓷：~99%
95瓷：~95%
90瓷：~90%
按颜色来分：
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（4）Al2O3 陶瓷原料生产
Buyer法
铝矾土
铝酸苏打溶液
成核剂
水铝矿
过滤、煅烧、脱水
a-Al2O3
1100-1200 ºC
Al2O3 · 3H2O
NaOH aq.
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（5）Al2O3 陶瓷基板制作方法
(a) Al2O3 陶瓷成型
助烧剂
厚膜用：Al2O3-SiO2-MgO、CaO，提高金属化层的浸润性；
薄膜用： w% MgO, 得到密度高、表面平滑基板，MgO抑制烧成时Al2O3颗粒长大（Cr2O3抑制MgO表面蒸发）。
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粘结剂：
PVB(聚乙烯醇聚丁醛树脂）
分散剂：
DBP（邻苯二甲酸二丁酯）、鱼油、合成油
烧成温度：
1500-1600 ºC
气氛：
加湿H2、H2-N2、NH3的分解混合气