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目前低溫共燒陶瓷材料有三大類(lèi):微晶玻璃體系、玻璃+陶瓷復合體系和非晶玻璃體系。
微晶玻璃系
微晶玻璃是由一定組成的玻璃通過(guò)受控晶化制得的由大量微小晶體和少量殘余玻璃相組成的復合體。它具有配方易調節,工藝簡(jiǎn)單且性能較優(yōu)的特點(diǎn)。如低介電損耗,適用于制作工作頻率在20~30GHZ的器件,以堇青石 (2MgO·2Al2O3·5SiO2)、鈣硅石(CaO、SiO2)及鋰輝石(Li2O·Al2O3·4SiO2)應用最為廣泛。微晶玻璃按基礎玻璃組成一般可分為硅酸鹽系統、鋁硅酸鹽系統、硼硅酸鹽系統、硼酸鹽系統以及磷酸鹽系統等五大類(lèi)。微晶玻璃采用硅酸鹽類(lèi)的玻璃-陶瓷材料,添加一種或多種氧化物,如P2O5、Li2O、B2O3、ZrO2、ZnO、TiO2、SnO2,燒結溫度在850~1050℃,介電常數和熱膨脹系數小。
玻璃+陶瓷復合系
這是目前最常用的LTCC材料。在陶瓷中加入低熔點(diǎn)的玻璃相,燒結時(shí)玻璃軟化,粘度下降,從而可以降低燒結溫度。玻璃主要是各種晶化玻璃,陶瓷填充相主要是Al2O3、SiO2、堇青石、莫來(lái)石陶瓷等。燒結溫度在900℃左右,工藝簡(jiǎn)單靈活,容易控制調節復合材料的燒結特性和物理性能,介電常數及其溫度系數小,電阻率高,化學(xué)穩定性好。
非晶玻璃系
將形成玻璃的氧化物進(jìn)行充分混合,在800~950℃之間煅燒,然后球磨過(guò)篩,按照陶瓷工藝成型燒結成為致密的陶瓷基板。這種體系工藝簡(jiǎn)單,成分容易控制,但陶瓷基板的綜合性能不太理想,如機械強度較低,介質(zhì)損耗較大,目前很少采用。
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