电子陶瓷ch2.ppt

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1、§2-1低介装置瓷的基本知识§2-2典型低介装置瓷§2-3低温共烧陶瓷第二章低介装置陶瓷第6章Internet应用基础§2-1低介装置瓷的基本知识§2-1-1低介装置瓷的概念用于电子技术、微电子技术和光电子技术中起绝缘、支撑、保护作用的陶瓷装置零件、陶瓷基片以及多层陶瓷封装等的瓷料。例如：高频绝缘子骨架、电子管底座、电阻器基片、厚薄膜混合集成电路基片、微波集成电路基片等。第6章Internet应用基础§2-1-2低介装置瓷的性能1.电性能：a、介电系数低，≤10b、介电损耗小，tg为2×10-4～9×10-3c、抗电强度高，≥10kv/mmd、绝缘电阻高，＞1012Ω·

2、㎝(20℃)2.机械性能：a、抗弯强度（45～300）MPab、抗拉强度（400～2000）MPa3.热性能：a、线热膨胀系数小b、热导率高c、耐热冲击、热稳定性好§2-1低介装置瓷的基本知识第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷§2-2-1滑石瓷§2-2-2氧化铝瓷§2-2-3高热导率陶瓷基片§2-2-4透明陶瓷第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷§2-2-1滑石瓷1、滑石的结构滑石瓷分子式：3MgO·4SiO2·H2O滑石矿为层状结构的镁硅酸盐，属单斜晶系，[SiO4]四面体联结成连续的六方平面网，活性氧离子朝向一边，每两个六方网状层的活性

3、氧离子彼此相对，通过一层水镁氧层联结成复合层。复合层共价键离子键分子键第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷2、滑石的相变120~200℃，脱去吸附水1000℃，脱去结构水，转变为偏硅酸镁1557℃，再次失去Si，生成镁橄榄石第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷呈单链状辉石结构，它有三种晶型：顽辉石原顽辉石斜顽辉石偏硅酸镁原顽辉石是滑石瓷的主晶相，有少量斜顽辉石第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷3、滑石瓷存在的问题及解决方案(1)老化(2)开裂(3)烧结温区过窄第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷(1)老化（

4、粉化）:老化原因：防老化措施：a.用粘度大的玻璃相包裹晶粒，防止相变b.抑制晶粒生长c.去除游离石英第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷(2)开裂开裂原因：防开裂措施：a.1300~1350℃高温预烧b.热压铸成型第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷(3)烧结温区过窄MgO-Al2O3-SiO2系统的最低共熔点为1335℃，其组成为MgO(20%)、Al2O3(18.3%)、SiO2(61.4%)，与滑石瓷的组成非常接近，故滑石瓷在1350℃左右开始出现液相，并随温度的升高，液相数量急剧增加，使胚体软化、变形、甚至报废。由于粉料经高温预烧后活

5、性下降，烧结温度过低会出现生烧。因此滑石瓷的烧结温区一般为10~20℃。第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷扩大烧结温区的措施：扩展下限：a)、提高粉料的活性：粉料细化，降低预烧温度或采用一次配料成瓷；b)、加入助熔剂BaCO3：在800℃~950℃出现Ba-Al-Si玻璃，包裹偏硅酸镁晶粒促进烧结；扩展上限：a)、提高玻璃相黏度：b)、加入阻制剂ZrO2、ZnO，使Mg-Al-Si液相黏度大，胚体不易变形。第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷4、滑石瓷的用途滑石瓷便宜，但热稳定性差，主要用于制造绝缘子线圈骨架波段开关管座电阻基体第6章Int

6、ernet应用基础§2-2典型低介装置瓷5、其他滑石类瓷简介(1)镁橄榄石瓷（MgO·SiO2）(2)堇青石瓷（2MgO·2Al2O3·5SiO2）第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷(1)镁橄榄石由P29表2-3可知：a、镁橄榄石瓷在高温、高频下介电性能优于滑石瓷；b、高温下，绝缘电阻高；c、热膨胀系数与Ti-Ag-Cu或Ti-Ni合金相匹配，有利于真空封接；d、可作金属膜电阻，碳膜电阻和绕线电阻的基体以及IC基片；e、线膨胀系数大，抗热冲击性能差；第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷(2)堇青石瓷a、线膨胀系数小，室温到800℃：0.9~

7、1.4×10-6/℃，陶瓷材料中最小。b、烧成温度范围很窄（几度）。c、材料中离子排列不够紧密，晶格内存在大的空隙，很难烧结。d、机电性能差。改进措施:i.超细粉料＜1µm；ii.加入矿化剂（长石、LiF、B2O3、BaCO3等）；iii.制成多孔陶瓷；iiii.制成低热膨胀、高机械强度的陶瓷材料（掺加刚玉）。第6章Internet应用基础§2-2典型低介装置瓷§2-2-2氧化铝瓷1、氧化铝瓷的分类、性能与用途2、氧化铝瓷原料的制备3、降低烧结温度、改进工艺性能的措施第6章Internet应用基础§2-2典型低介装