低温共烧技术论文-虞成城,宋喆

低温共烧技术论文-虞成城,宋喆

导读:本文包含了低温共烧技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低温共烧陶瓷技术,技术应用,行业发展

低温共烧技术论文文献综述

虞成城,宋喆[1](2019)在《低温共烧陶瓷技术发展及行业现状分析》一文中研究指出低温共烧陶瓷技术是近年来发展起来的一种技术。该技术已经成为无源集成中的主流实现方案。本文主要对低温共烧陶瓷技术的发展现状以及行业现状进行分析,为该行业的进一步发展提供借鉴。(本文来源于《电工材料》期刊2019年02期)

贾宁[2](2019)在《微波/毫米波复合YIG低温共烧技术及应用基础研究》一文中研究指出低温共烧陶瓷(LTCC)技术作为现代材料、器件和系统的系统级封装技术(System In a Package,SIP),正在逐渐革新当代信息产业中电子信息硬件系统的加工手段和制备工艺。SIP的微系统化必然使系统向进一步小型化、集成化、多功能化、高速率、低功耗、低成本的方向发展,正在引领新一代高频微波通信器件的变革。射频-微波-毫米波段低温共烧旋磁铁氧体材料就成为这一国际变革所关注的材料,也是SIP应用所面临的技术瓶颈。现如今,许多材料应用于LTCC技术,但是国际上对低损耗微波/毫米波钇铁石榴石铁氧体粉体材料的低温共烧技术难题仍然没有得到彻底的解决。原因是超高的烧结温度(1450℃)同LTCC的工艺要求(960℃以下)差距甚大。过低烧结温度的条件使YIG铁氧体内部结构疏松、多相共存、空隙率过高,严重影响了YIG铁氧体的性能。尤其是饱和磁化强度、矫顽力和铁磁共振线宽等软磁性能和旋磁性能非常依赖于铁氧体材料的单相和微观结构的均匀致密。如何在960℃以下实现固相法烧结,使低温合成的YIG铁氧体形成单一相并且结构致密,旋磁损耗低,使其能应用在LTCC技术上制备出新一代环行器等微波器件,成为国际上一个非常困难的研究课题,对于我们也是严峻的挑战。本论文针对这个科学问题展开工作,具体如下:首先探究了改变烧结环境对YIG铁氧体结构和性能的调控作用。我们采用BBSZ(H_3BO_3-Bi_2O_3-SiO_2-ZnO)玻璃相作为助熔剂和掺杂物,通过固相法合成YIG铁氧体材料,探究烧结环境对YIG铁氧体的烧结和晶粒生长的影响。发现,BBSZ的添加能够有效降低烧结温度,在降温幅度为200℃之内能够获得烧结成熟的铁氧体。适量BBSZ的添加能够降低样品的孔隙率,促进晶粒的生长和融合,并且获得了较为良好的性能。但是超过这个温度范围,样品继续缩小孔隙率、促进晶粒的生长的动力严重不足,完全不能满足低温降烧的需求。如果添加过多的BBSZ,虽然能够使得晶粒充分生长,却严重恶化了性能。基于一系列实验我们得出结论,改变烧结环境能够在一定程度上调控铁氧体材料的烧结,但是完全不能满足500℃的降温要求,外禀条件不能从根本上解决这种烧结难题。因此,要从根本上克服烧结难题,需要从内在的能量角度,改变内禀条件或者反应路径。同时,我们讨论了BBSZ在烧结过程中的作用,为接下来的实验提供了研究思路。其次,根据内禀条件,通过离子的取代,使用低熔点氧化物Bi_2O_3取代高熔点氧化物Y_2O_3,成功烧结出成熟的YIG铁氧体粉体材料,并系统研究了低温烧结条件下的微观结构和性能的变化,深入研究了YIG铁氧体的降温烧结难题。实验结果表明,Bi:YIG中Y~(3+)离子能够有效降低烧结温度。Bi离子完全进入十二面体次晶格的中心位置,能够改变晶格常数的同时,使晶粒微观形貌在较低温度下均匀致密,促进晶粒的生长,孔隙率较小。并且样品的性能得到了较大的提升。经过950℃烧结的铁氧体样品,在Bi离子取代量为0.9,即Y_(2.1)Bi_(0.9)Fe_5O_(12)时获得了最好的性能参数,饱和磁化强度达到15.2 emu/g,矫顽力降低到41 Oe左右,铁磁共振线宽FMR降低到254 Oe左右。该系列实验对于YIG铁氧体的降温烧结起到了创新性的作用,使YIG能够应用在X波段甚至更高频段的LTCC环行器上,证明了其应用价值,为进一步改善性能指明了方向。然后,通过改变Bi:YIG铁氧体中Fe元素的含量,进一步优化铁氧体粉体材料的烧结。实验结果表明,适量的缺铁能够改善铁氧体低温烧结的性能,有利于晶粒的生长、致密化的提高和孔隙率的减少,并提升磁性能及旋磁性能。在950℃烧结的条件下,当缺铁量达到4%,即Y_(2.1)Bi_(0.9)Fe_(4.8)O_(11.7),x=0.2时,能够获得更好的性能,样品均匀致密,晶粒尺寸较大,饱和磁化强度上升到27.5 emu/g,矫顽力降低到23.8Oe,铁磁共振线宽降低到180 Oe。根据这个结果,YIG在LTCC技术上的应用前景被拓宽。本实验也从能量变化的角度,分析了Bi:YIG烧结改变反应路径降低烧结温度的原因,并通过饱和磁化强度的变化分析了晶粒生长过程中次晶格磁矩形成的过程和倾向性。此外,继续优化Bi:YIG铁氧体的性能,通过改变烧结过程中的保温温度点来设置不同的烧结曲线,分多步烧结,探究烧结过程中温度振荡对低温烧结Bi:YIG的影响。实验结果表明多次振荡烧结有利于优化铁氧体的烧结过程,使晶粒生长更加均匀致密,晶粒尺寸更大。同时,获得了更好的电磁性能。八步烧结能够获得最佳的旋磁性能,铁磁共振线宽从254 Oe降低到232 Oe。但是烧结步数过多会导致饱和磁化强度的下降。本实验也探究了温度振荡对晶粒晶界处的变化。结果表明,温度在烧结点附近的振荡变化能够改变晶界能,有利于晶粒的均匀化和生长。低温烧结YIG(960℃以下)和超低旋磁损耗(ΔH<200 Oe)是一个科学性的难题。本文从改变内禀条件、环境条件、添加BBSZ助烧和Bi_2O_3取代、分步烧结等反应途径和方法获得了目前性能最优的低温烧结LTCF样品,为多晶YIG在LTCC一体化器件中的应用打下基础,为形成X波段具有自主产权的YIG材料产品奠定基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-16)

[3](2018)在《中科院上硅所低温共烧陶瓷材料的高通量设计、制备与表征技术研究获系列进展》一文中研究指出7月4日,国家高技术研究发展计划("863"计划)新材料技术领域"高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术"项目验收会在北京举行,项目顺利通过验收。其中,由中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘志甫负责,上海硅酸盐所与电子科技大学共同承担的"LTCC材料的高通量设计、制备与表征技术研究"课题已于2月8日由(本文来源于《中国粉体工业》期刊2018年04期)

束平,王娜,张刚,杨宇[4](2018)在《低温共烧陶瓷基板表面精密图形激光加工技术研究》一文中研究指出低温共烧陶瓷结合了多层厚膜陶瓷电路和高温共烧陶瓷技术的优点,是一种优异的多层布线基板技术。阐述了现有LTCC表面图形加工方法及其优缺点。常规热加工激光去除技术会损伤陶瓷表面玻璃,因而不适合加工LTCC表面图形。在分析了紫外激光加工的原理后,提出用紫外激光对LTCC产品表面金属去除加工精密图形的方法。通过试验方案设计和数据分析,优化的激光工作频率为60 kHz、加工功率为3.0 W,并设计了不同关键尺寸图形进行加工,得到了紫外激光技术可以加工的图形极限尺寸为30μm,加工精度±10%。。(本文来源于《电子工艺技术》期刊2018年04期)

王瑞庭[5](2015)在《低温共烧陶瓷技术的现状和走向》一文中研究指出通信、汽车、医疗、工业、军事和宇航应用对电子系统高性能、高密度,高可靠的要求正在并继续对电子封装工程师提出挑战。这种挑战使得多芯片模块(MCM)成为必然的选择。这是由于多芯片模块不仅可以提高系统的封装密度,而且可以成数量级地提高系统的可靠性及其电气、散热和密封性能。多芯片模块现在采用的有机层压板(MCM-L)、陶瓷(MCM-C)和沉积薄膜(MCM-D)的封装技术。其中尤以陶瓷封装技术—LTCC技术相对于其它封装技术显示出更巨大的魅力。它的优异的高频性能、散热性能和密封性能、可靠性和经济性使其成为无线通信、汽车电子、医疗电子和军事宇航应用的首选封装技术。展现了美好的技术和市场前景。本文介绍了LTCC技术的现状及其成为陶瓷型多芯片模块主导封装技术的令人振奋的新发展。描述了工业界对其的接收和认可。勾画了该技术巨大的市场潜力。(本文来源于《真空电子技术》期刊2015年05期)

史晓飞,吕家璘,张晓明,郭征新[6](2015)在《低温共烧陶瓷(LTCC)技术研究及在航天领域的应用》一文中研究指出综述了LTCC技术的发展现状,分析了LTCC材料的特点。结合混合集成电路技术,介绍了LTCC在T/R组件设计中的应用,展望了LTCC技术在航天领域的发展前景。(本文来源于《宇航材料工艺》期刊2015年01期)

刘晓东,王少洪,侯朝霞,周丹,王美涵[7](2014)在《低温共烧陶瓷技术及其应用研究进展》一文中研究指出作为一种新兴的集成封装技术,低温共烧陶瓷技术以其优良的高频和高速传输特性、高可靠性等而备受关注。本文重点介绍了低温共烧陶瓷技术的工艺流程、优缺点及其应用的进展,并展望了低温共烧陶瓷技术的未来发展趋势。(本文来源于《2014中国功能材料科技与产业高层论坛摘要集》期刊2014-08-26)

徐自强,张宝,徐美娟,廖家轩[8](2013)在《基于低温共烧陶瓷技术的SIP工艺研究》一文中研究指出系统集成封装技术(SIP)是将一个电子系统进行集成封装,而基于低温共烧陶瓷工艺(LTCC)的高密度基板技术是其中的关键。本文研究了收发(T/R)组件微波多层互连基板的制作工艺及其优化,基于LTCC工艺,制备出一种应用于X波段T/R组件的SIP基板,并着重对影响基板特性的信号孔和散热孔填充、通孔金属化、异质材料匹配工烧、内埋腔体技术和组装等关键技术进行了研究。获得了一套内埋置腔体LTCC多层互连基板的工艺参数,并已成功研制出满足T/R组件微波电路性能要求的LTCC多层互连基板。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2013年S1期)

吕学鹏,郑勇,周斌,程鹏[9](2012)在《微波介质陶瓷低温共烧技术的研究进展》一文中研究指出介绍了低温共烧陶瓷技术(LTCC)的特点及低温共烧技术对微波介质陶瓷的性能要求。总结了微波介质陶瓷实现低温共烧的主要方法,详细综述了典型微波介质陶瓷低温共烧技术的研究进展,指出了其目前存在的问题,并针对微波介质陶瓷低温共烧技术的发展方向提出了看法。(本文来源于《材料导报》期刊2012年23期)

徐自强,廖家轩,魏雄邦,杨邦朝[10](2012)在《基于低温共烧陶瓷技术的SIP工艺研究》一文中研究指出系统集成封装技术(SIP)是指将一个尽可能完整的电子系统或子系统高密度地集成在一个封装尺寸的体积内,其中包含各种无源器件和有源器件,而基于低温共烧陶瓷工艺(LTCC)的SIP技术是其中的主流研究方向之一。利用低温共烧多层陶瓷基板具有可内埋无源元件、IC封装基板、高频特性优良、高集成化等优点,制备出的SIP基板在军事、宇航、汽车、微波与射频通信等领域得到广泛应用。本文研究了收发(T/R)组件微波多层互连基板的制作工艺及其优化,基于LTCC工艺技术,制备出一(本文来源于《第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2012-09-19)

低温共烧技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

低温共烧陶瓷(LTCC)技术作为现代材料、器件和系统的系统级封装技术(System In a Package,SIP),正在逐渐革新当代信息产业中电子信息硬件系统的加工手段和制备工艺。SIP的微系统化必然使系统向进一步小型化、集成化、多功能化、高速率、低功耗、低成本的方向发展,正在引领新一代高频微波通信器件的变革。射频-微波-毫米波段低温共烧旋磁铁氧体材料就成为这一国际变革所关注的材料,也是SIP应用所面临的技术瓶颈。现如今,许多材料应用于LTCC技术,但是国际上对低损耗微波/毫米波钇铁石榴石铁氧体粉体材料的低温共烧技术难题仍然没有得到彻底的解决。原因是超高的烧结温度(1450℃)同LTCC的工艺要求(960℃以下)差距甚大。过低烧结温度的条件使YIG铁氧体内部结构疏松、多相共存、空隙率过高,严重影响了YIG铁氧体的性能。尤其是饱和磁化强度、矫顽力和铁磁共振线宽等软磁性能和旋磁性能非常依赖于铁氧体材料的单相和微观结构的均匀致密。如何在960℃以下实现固相法烧结,使低温合成的YIG铁氧体形成单一相并且结构致密,旋磁损耗低,使其能应用在LTCC技术上制备出新一代环行器等微波器件,成为国际上一个非常困难的研究课题,对于我们也是严峻的挑战。本论文针对这个科学问题展开工作,具体如下:首先探究了改变烧结环境对YIG铁氧体结构和性能的调控作用。我们采用BBSZ(H_3BO_3-Bi_2O_3-SiO_2-ZnO)玻璃相作为助熔剂和掺杂物,通过固相法合成YIG铁氧体材料,探究烧结环境对YIG铁氧体的烧结和晶粒生长的影响。发现,BBSZ的添加能够有效降低烧结温度,在降温幅度为200℃之内能够获得烧结成熟的铁氧体。适量BBSZ的添加能够降低样品的孔隙率,促进晶粒的生长和融合,并且获得了较为良好的性能。但是超过这个温度范围,样品继续缩小孔隙率、促进晶粒的生长的动力严重不足,完全不能满足低温降烧的需求。如果添加过多的BBSZ,虽然能够使得晶粒充分生长,却严重恶化了性能。基于一系列实验我们得出结论,改变烧结环境能够在一定程度上调控铁氧体材料的烧结,但是完全不能满足500℃的降温要求,外禀条件不能从根本上解决这种烧结难题。因此,要从根本上克服烧结难题,需要从内在的能量角度,改变内禀条件或者反应路径。同时,我们讨论了BBSZ在烧结过程中的作用,为接下来的实验提供了研究思路。其次,根据内禀条件,通过离子的取代,使用低熔点氧化物Bi_2O_3取代高熔点氧化物Y_2O_3,成功烧结出成熟的YIG铁氧体粉体材料,并系统研究了低温烧结条件下的微观结构和性能的变化,深入研究了YIG铁氧体的降温烧结难题。实验结果表明,Bi:YIG中Y~(3+)离子能够有效降低烧结温度。Bi离子完全进入十二面体次晶格的中心位置,能够改变晶格常数的同时,使晶粒微观形貌在较低温度下均匀致密,促进晶粒的生长,孔隙率较小。并且样品的性能得到了较大的提升。经过950℃烧结的铁氧体样品,在Bi离子取代量为0.9,即Y_(2.1)Bi_(0.9)Fe_5O_(12)时获得了最好的性能参数,饱和磁化强度达到15.2 emu/g,矫顽力降低到41 Oe左右,铁磁共振线宽FMR降低到254 Oe左右。该系列实验对于YIG铁氧体的降温烧结起到了创新性的作用,使YIG能够应用在X波段甚至更高频段的LTCC环行器上,证明了其应用价值,为进一步改善性能指明了方向。然后,通过改变Bi:YIG铁氧体中Fe元素的含量,进一步优化铁氧体粉体材料的烧结。实验结果表明,适量的缺铁能够改善铁氧体低温烧结的性能,有利于晶粒的生长、致密化的提高和孔隙率的减少,并提升磁性能及旋磁性能。在950℃烧结的条件下,当缺铁量达到4%,即Y_(2.1)Bi_(0.9)Fe_(4.8)O_(11.7),x=0.2时,能够获得更好的性能,样品均匀致密,晶粒尺寸较大,饱和磁化强度上升到27.5 emu/g,矫顽力降低到23.8Oe,铁磁共振线宽降低到180 Oe。根据这个结果,YIG在LTCC技术上的应用前景被拓宽。本实验也从能量变化的角度,分析了Bi:YIG烧结改变反应路径降低烧结温度的原因,并通过饱和磁化强度的变化分析了晶粒生长过程中次晶格磁矩形成的过程和倾向性。此外,继续优化Bi:YIG铁氧体的性能,通过改变烧结过程中的保温温度点来设置不同的烧结曲线,分多步烧结,探究烧结过程中温度振荡对低温烧结Bi:YIG的影响。实验结果表明多次振荡烧结有利于优化铁氧体的烧结过程,使晶粒生长更加均匀致密,晶粒尺寸更大。同时,获得了更好的电磁性能。八步烧结能够获得最佳的旋磁性能,铁磁共振线宽从254 Oe降低到232 Oe。但是烧结步数过多会导致饱和磁化强度的下降。本实验也探究了温度振荡对晶粒晶界处的变化。结果表明,温度在烧结点附近的振荡变化能够改变晶界能,有利于晶粒的均匀化和生长。低温烧结YIG(960℃以下)和超低旋磁损耗(ΔH<200 Oe)是一个科学性的难题。本文从改变内禀条件、环境条件、添加BBSZ助烧和Bi_2O_3取代、分步烧结等反应途径和方法获得了目前性能最优的低温烧结LTCF样品,为多晶YIG在LTCC一体化器件中的应用打下基础,为形成X波段具有自主产权的YIG材料产品奠定基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

低温共烧技术论文参考文献

[1].虞成城,宋喆.低温共烧陶瓷技术发展及行业现状分析[J].电工材料.2019

[2].贾宁.微波/毫米波复合YIG低温共烧技术及应用基础研究[D].电子科技大学.2019

[3]..中科院上硅所低温共烧陶瓷材料的高通量设计、制备与表征技术研究获系列进展[J].中国粉体工业.2018

[4].束平,王娜,张刚,杨宇.低温共烧陶瓷基板表面精密图形激光加工技术研究[J].电子工艺技术.2018

[5].王瑞庭.低温共烧陶瓷技术的现状和走向[J].真空电子技术.2015

[6].史晓飞,吕家璘,张晓明,郭征新.低温共烧陶瓷(LTCC)技术研究及在航天领域的应用[J].宇航材料工艺.2015

[7].刘晓东,王少洪,侯朝霞,周丹,王美涵.低温共烧陶瓷技术及其应用研究进展[C].2014中国功能材料科技与产业高层论坛摘要集.2014

[8].徐自强,张宝,徐美娟,廖家轩.基于低温共烧陶瓷技术的SIP工艺研究[J].稀有金属材料与工程.2013

[9].吕学鹏,郑勇,周斌,程鹏.微波介质陶瓷低温共烧技术的研究进展[J].材料导报.2012

[10].徐自强,廖家轩,魏雄邦,杨邦朝.基于低温共烧陶瓷技术的SIP工艺研究[C].第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2012

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