1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

1.引言

低温共烧陶瓷(1ow temperature Co-fired ceramics，LTCC) 技术[1]，是一门新兴的集成封装技术，是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在 900℃左右烧结，制成三维电路网络的无源集成组件，也可制成内置无源元件的三维电路基板，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。

相较于薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术等集成封装技术，LTCC技术是一种低成本封装的解决方法，具有研制周期短的特点，由于其优异的电学、机械、热学及工艺特性，LTCC技术成为未来电子器件集成化、模块化的首选方式。从技术成熟程度、产业化程度以及应用广泛程度等角度来评价，LTCC技术目前是无源集成的主流技术。

2、LTCC基板、封装材料

目前，LTCC材料在日本、美国等发达国家已进入产业化、系列化和可进行材料设计的阶段[2]，许多LTCC材料生产厂家可以提供配套。LTCC基板材料很多，可大致可分为三大类[3]：(l) 陶瓷一玻璃系(微晶玻璃)(2)玻璃加陶瓷填充料的复合系(3)非晶玻璃系。玻璃/陶瓷体系的低温烧结一般是通过添加低软化点玻璃实现的，由于该体系工艺相对简单，在各项性能的可设计上具有独到优势而得到了广泛应用[4,5]。其中，玻璃作为粘结剂使陶瓷颗粒粘结在一起,玻璃和陶瓷间不发生反应并要求填充物在烧结时与玻璃形成较好的浸润。填充物主要是用来改善陶瓷的抗弯强度、热导率等，此时玻璃不仅作为粘结剂，而且在烧结过程中玻璃和填充料反应形成高Q值晶体。材料的性能由烧结工艺条件控制，如烧结升温速率、烧结温度、保温时间等。表1列出了常用的陶瓷填充材料及其特性。

表1 陶瓷填充材料及其特性

因此,填充介质及玻璃相的介电常数大小与整个基板介电常数大小密切相关[6]，它影响电子信号传输的快慢。为得到低介电常数的基板，必须选择低介电常数的玻璃和陶瓷。

3、流延成型技术

常用的LTCC成型技术有等静压成型、胶态注射成型、原位凝固成型、流延成型等。

流延成型技术是1947年被Howatt等[7]首次用来生产陶瓷片层电容器，并于1952年取得专利[8]。由于该法具有设备简单、可连续操作、生产效率高、自动化水平高、工艺稳定、坯体性能均一等一系列优点，因此在陶瓷材料的成型工艺中得到了广泛的应用，国外一些公司如DuPont、Ferro 等都有自己特有的材料体系的生瓷带出售[9,10]。

流延成型是指在陶瓷粉料中加入溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等成分，得到分散均匀的稳定浆料，在流延机上制得要求厚度薄膜的一种成型方法。

3.1浆料的原料选择

流延成型的浆料主要由陶瓷粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等组成，必要时还可以加入少量消泡剂、均化剂、控流剂等。

3.1.1粉体

陶瓷的物理外观参数是决定产品最终质量的关键。陶瓷粉体的颗粒尺寸和形貌对颗粒堆积以及浆料流变性能产生重要影响。通常，粉体颗粒必须尽可能少，但颗粒尺寸于、越小，比表面积就会愈大所需添加剂就越多，导致烧结体密度减少。一般流延成型所用Al2O3粉体的比表面积为2-11m2/g,颗粒尺寸0.3-1.7um范围内[11]。

3.1.2溶剂

有机溶剂所得的料浆粘度低，溶剂挥发快，干燥时间短，所以流延法制膜中使用有机溶剂较多。混合溶剂的表面张力和介电常数等综合性能较单一组分要好，且沸点低，对分散剂、粘结剂和塑性剂的溶解性能也较佳。

3.1.3分散剂

流延法制膜中常用的分散剂有非离子、阴离子、阳离子和两性离子4种类型。一般说来，阴离子表面活性剂主要用于颗粒表面带正电的中性或弱碱性料浆，而阳离子型表面活性剂主要用于颗粒表面带负电的中性或弱酸性料浆。Mikeska[12]等人通过对70种商用分散剂分散效果的试验研究表明，磷酸脂、乙氧基化合物和鲱鱼油在陶瓷粉料浆液中的分散效果最佳。

3.1.4粘结剂和增塑剂

粘结剂连接陶瓷颗粒，目的是使生坯具备一定的强度。增塑剂主要是增加生坯柔韧性。增塑剂在增加坯片柔韧性的同时，还具有保持流延片中水分不至于过度蒸发的作用，

这对水基流延成型来说，是非常重要的。研究表明,干燥后的水基流延片中至少要保持2%-5%(质量分数)的水，才能保证坯片的柔韧性。但对于某种浆料中的粘结剂，不是每种增塑剂都合适，要针对不同粘结剂选择合适的增塑剂。通常采用的粘结剂与增塑剂的组合为PVB/DBP，PVA/PEG。

粘结剂按起作用的官能团类型分为非离子、阴离子和阳离子三类。在流延工艺中使用最多的是阴离子与非离子型的粘结剂，主要有乙烯基与丙烯基两类[13,14]。在非水基料浆中常用的粘结剂有PVB，聚丙烯酸甲脂和乙基纤维素等。在水基介质中常用的粘结剂有聚乙烯醇、丙烯酸乳剂和聚丙烯酸胺盐等。

丙烯酸酯胶粘剂应用面广，使用简便，经济效益高，发展迅速。丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂也被人们用于电子陶瓷的流延成型[15]，由于丙烯酸共聚物含有羧基、酯基等侧链基团，这有利于粉料在浆料体系中更加稳定、均一地分散，从而有助于获得更好的生料带。

3.2陶瓷材料流延成型工艺

3.2.1非水系流延成型工艺流程

溶剂 粘结剂

粉料 球磨 球磨 除泡 流延 干燥 脱脂 烧结

分散剂 增塑剂

3.2.2水系凝胶流延成型工艺流程

单体溶液 分散剂 引发剂 加热

球磨 真空除泡 流延 聚合成型

交联剂 陶瓷粉体 催化剂 惰性气体保护

增塑剂

3.2.3水系凝胶流延成型工艺流程[16]

单体溶液 增塑剂 催化剂 惰性气体保护

球磨 真空除泡 流延 聚合成型

交联剂 分散剂

陶瓷粉末 引发剂 加热

4、LTCC技术应用的现状

近年来，随着电子工业的迅猛发展，高密度、小尺寸及对温度变化不敏感的新型电子系统已日益成为电子系统发展的必然趋势。这对传统的封装技术及工艺提出了严峻的挑战。因此，发展新一代的电子封装技术和元器件生产组装技术是完全必要的。目前LTCC技术已广泛应用于宇航工业、军事、无线通信、全球定位系统、无线局域网、汽车等产业。美国、日本等著名的 DuPont、CTS 、NS、Murata、Soshin 、TDK等大公司力推LTCC技术的应用。

参考文献

[1] 崔学民，周济，沈建红，等. 材料导报[J]，2005，19(4)：1-4.

[2] http:/ /info. China. alibaba. eom/new/detail/v5000 441-54 15282.html.

[3] Dai Steve, Xun hu, Huang Rong-Fong, David L. J. Am. Ceram. Soc., 2002, 85(4):828-832.

[4] JONES W K, LIU Y, LARSEN B, et a1. Chemical, structural, and mechanical properties of the LTCC tapes [J]. The International journal of microcircuits and electronic packaging, 2000, 23(4): 469-473.

[5] 杨娟，堵永国，张为军等. 低温共烧基板材料研究进展[J]．材料导报，2006，(10)：12-16.

[6] Moreno R. The Role of slip additives in tape casting technology [J]. Am Ceram Soc Bull, 1992. 71(10): 1521; 71(11)：1647.

[7] Howatt G N, Breckenridge R G, Brownlow J W. Fabrication of thin ceramic sheets for capacitors. J Am Ceram Soc, 1947, 30(1):237-242.

[8] Howatt G N. Method of producting high-dielectric high-insulation ceramic plates. U.S. Pat., 2582993.1952-10-06.

[9] JONES W K, LIU Y, LARSEN B, et al. Chemical, Structural, and Mechanical Properties of the LTCC Tapes [J]. The International Journal of Microcircuits and Electronic Packaging, 2000, 23(4):469-473.

[10] MOHANRAM A, MESSING G L, GREEN D J. Densification and Sintering Viscosity of Low-Temperature Co-Fired Ceramics [J]. J Am Ceram Soc, 2005, 88(10):2681-2689.

[11] Hotza D, Greil P. [J]. Materials Letters, 1996, 26: 27-23.

[12] Mikeska K, Canon W R. Dispersants for tape casting pure barium titanium. In: Mangels J A, Messing G C, et al. Advances in Ceramics-Forming of Ceramics.Columbus: Am Ceramic Soc, 1984, 164-183.

[13] George Y, Onoda L L, Hench.Ceramic Processing before Firing.NY: John Wileyamp;Sons, Inc., 978. 411-416.

[14] Moreno R. The role of slip additives in tape-casting technology: part Ⅱ binders and plasticizers.Am Ceramic Soc Bull, 1992, 71 (11):1647-1657.

[15] R.W.卡恩，等. 材料科学与技术丛书 [M]. 北京科学出版社，1999.

[16] 黄勇，向军辉，谢志鹏等[J]. 硅酸盐通报，2001，5：22-27.

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

一、本课题是实验内容：

原料: 实验室自制玻璃粉（过100目）；氧化铝（过100目）；分散剂蓖麻油；实验室自配三元溶剂；增塑剂邻苯二甲酸二丁酯（DBP）；粘结剂聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚丙烯酸树脂（PMMA）。

二、粘结剂对比实验设计方案：

（1）实验采用有机流延法，在浆料中加入不同配比的复合粘结剂，对比不同配比（PMMA:PVB=0/5、2.5/5、5/5、5/2.5、5/0）的复合粘结剂对生料带叠压收缩率、排胶行为和后期复相陶瓷性能的影响。

（2）通过加入不同含量(binder:plasticizer=5/10、8/10、10/10、12/10)的增塑剂，测试浆料，生料带以及复相陶瓷的性能，找出最佳配比。

5、实验仪器及其应用：

采用JA31001称重；GZX-9146MBE电热恒温鼓热干燥器烘料；769YP粉末压片机压片；TCW-32进行玻璃片子的烧成；游标卡尺测试样的直径的高度；阿基米德法测试样品体积密度；用美国Agilent 公司4294A 型阻抗分析仪测试试样10MHz下的εr和tgδ；用日本理学公司的Dmax/RB型X射线衍射仪进行物相分析；用日本电子公司的JSM#8212;5900的扫描电镜观察试样表面的形貌；用差热分析仪(DSC204)进行生料带的热分析；