银基多层氮化铝陶瓷基板低温共烧的工艺研究
多层低温共烧陶瓷技术
多层低温共烧陶瓷技术介绍多层低温共烧陶瓷技术是一种先进的工艺，它能够在较低的温度下制造出高质量的陶瓷制品。
这项技术受到了广泛的关注和应用，因为它具有许多优势，包括节能、环保和提高生产效率等。
背景传统的陶瓷烧制工艺通常需要较高的温度，这不仅会消耗大量的能源，还会产生一些有害的气体和废物。
而多层低温共烧陶瓷技术的出现，可以有效地解决这些问题。
原理多层低温共烧陶瓷技术利用了新型的烧结材料和工艺，使陶瓷制品在较低的温度下完成烧制过程。
其原理是通过多层叠加陶瓷片，形成一个整体的结构，然后在较低的温度下进行共烧，从而实现高强度和高质量的陶瓷制品。
优势多层低温共烧陶瓷技术相比传统工艺有以下优势：1.节能：由于烧制温度较低，能够大幅度减少能源的消耗。
2.环保：较低的烧制温度减少了排放的有害气体和废物，对环境造成的负面影响较小。
3.资源利用率高：多层共烧技术可以充分利用原材料，减少废料的产生，提高了资源利用效率。
4.生产效率高：这种新型工艺可以在较短的时间内完成产品的生产，大大提高了生产效率和产量。
多层低温共烧陶瓷技术在各个领域都有广泛的应用，包括建筑材料、日用陶瓷、电子陶瓷等。
下面以建筑材料为例，介绍其在该领域的应用。
建筑材料多层低温共烧陶瓷技术在建筑材料领域的应用越来越广泛。
它可以制造出高强度、耐久性强的陶瓷制品，如砖瓦、地板砖等。
而且这些制品还具有良好的防水性能和隔热性能，能够满足不同建筑环境的需求。
优势多层低温共烧陶瓷技术在建筑材料领域的应用具有以下优势：1.高强度：多层共烧技术可以增加陶瓷制品的强度，使其能够承受较大的压力和重量。
2.耐久性强：由于采用了先进的工艺，制造出的陶瓷制品具有很高的抗磨损性和耐久性。
3.防水性能好：多层共烧技术可以使陶瓷制品具有良好的防水性能，能够有效阻止水分渗透。
4.隔热性能好：陶瓷是一种热传导性能较低的材料，多层共烧技术进一步提高了陶瓷制品的隔热性能，能够有效减少热量的传导。
多层共烧金属化氮化铝陶瓷工艺研究
多层共烧金属化氮化铝陶瓷工艺研究作者：曹坤庞学满夏庆水戴洲来源：《电脑知识与技术》2012年第23期摘要：氮化铝陶瓷具有热导率高、绝缘性好以及无毒害等特点，由于可以多层布线和金属化共烧，因此在很多领域有着越来越广泛的应用。
该文介绍了多层共烧金属化氮化铝陶瓷的工艺方法，重点介绍了印刷、叠片层压、烧结、镀覆工艺以及其性能检测方法等方面的研究。
通过上述研究可以生产热导率高、金属化电阻率低且附着力强的多层共烧陶瓷产品。
关键词：氮化铝陶瓷；共烧；金属化；热导率中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)23-5701-03Research of Multilayer Metallization and Co-fired AlN Ceramic ProcessesCAO Kun, PANG Xue-man, XIA Qin-shui, DAI Zhou(The 55thInstitute of CETC, Nanjing 210016, China)Abstract：AlN ceramic has high thermal conductivity, good insulativity and non-toxcity. It can co-fire with multilayer metallization , so it is widely used in many fields. This paper introduces the processes of the multilayer metallization and co-fired AlN ceramic. The study of printing, stacking and lamination, sintering, plating and the test method was introduced with emphasis. Through above studies, we can pro? duce multilayer co-fired AlN ceramic with high thermal conductivity and its metallization has low electrical resistivity and high adhesion.Key words: AlN ceramic;co-fired;metallization;thermal conductivity1概述氮化铝陶瓷具有导热性好、机械强度高、电绝缘性好以及无毒害等特点，目前在许多高科技领域有着广泛应用，是近年来发展较快的一种陶瓷材料。
注射成型氮化铝陶瓷低温烧结的研究
关 键 词 ：粉 末 注射 成 形 ；氮化 铝 ；烧 结 助 荆 ；高 热 导 率
０ 前 言
氮化铝（ １ ） ＡＮ 具有极高的热导率，其理论单晶热导率
为 ３０ ・ ２ Ｗ ｍ～ ・ ｋ～，介 电常数低 （ 约为 ８８ ，电绝缘 性好 ．）
摘 要：本 文通过使 用 Ｙ Ｏ 、Ｌ Ｏ 、１ ： ， ａ ： ａ ｉ ３ ） Ｏ 、Ｃ Ｆ 、Ｃ Ｏ作 为添加 荆 ，研究不 同添加 卉对 注射 成型低 温烧结 Ａ Ｎ提 高 Ｃ ｙ 】 １
致密度和热导率的作 用。实验 结果表 明，使 用 Ｌ Ｏ ，Ｃ Ｆ 和 Ｙ Ｏ ｉ ａ２ Ｃ ： ，作为 添加 剂，在低 温下获得 了高热导率 的 Ａ Ｎ陶瓷 。 １
实验找到 良好的烧结 助剂 ，采用 注射成 形低 温烧结性 能 优 良的 ＡＮ陶瓷。 １
实验 中使 用 的 粘结 剂属 于 热 塑性 粘 结 剂 ，在 中 等 温
度下 进行混 合 。 用Ｘ Ｚ— 型转矩 流变 仪将 已混合好 烧结 使 Ｎ Ｉ
基金项 目：国家 重点 基 础研 究 发 展计 划 （ ７ ） 日（ Ｇ ００ ６ ２ ３ ；北 京 市 粉 末 冶 金 先 进材 料 与 技 术 重 点 实 验室 开 放 课题 ９３ 项 Ｔ ２ ００ ７ ０ ）
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维普资讯
２０ ０ ６年 － ２期 第
注射成型氮化铝 陶瓷低温烧结的研究
中国材料科技 与设备 （ 双月刊 ）
助剂的 ＡＮ粉末与粘结 剂进行 混炼 。在 Ｃ５ Ｅ型注射 成 型 １ Ｊ０ 机将混炼好的喂料 加热 到熔 化温度 进行注 射成 型。成 形过 程所需 的时 间与模 腔尺 寸 、填 充 时间 、冷 却 时间 有关 Ｊ 。 所有注射坯均使 用溶脱 一热脱两 步法进行脱 脂 ，将 注射后 的试样 平整放入筛 子 中，在室 温下完 全浸入三 氯乙烯 溶液 ６ ，烘 干后 的成形坯 置于石 墨盒 中，用 氮化铝 粉为传 热和 ｈ 保护介 质 ，将盒 子放 入真 空热脱 脂炉 中 ，通入氮气 ，保持 １ ／ ｎ的流量进 行 热脱 脂 。脱 脂 后 的坯 体 置于 Ａ Ｎ坩 埚 Ｌ ｍｉ １ 中 ，在 氮气 流速 为 １０ ／ ｉ Ｖ Ｆ一１０ １０高温 真空烧 ． Ｌ ｍ ｎ的 Ｓ ５／ ５ 结炉中 ，在 １５ ℃分别烧结 ４ 、６ 。 ６０ ｈ ｈ
氮化铝陶瓷基板烧结工艺
氮化铝陶瓷基板烧结工艺氮化铝陶瓷基板烧结工艺简介•氮化铝陶瓷基板是一种具有高导热性、高抗腐蚀性和高机械强度的先进材料。
•烧结工艺是将氮化铝陶瓷粉末在高温、高压下进行加热处理，使其颗粒间发生结合，形成致密的陶瓷基板。
工艺步骤1.原材料准备–购买高纯度的氮化铝陶瓷粉末。
–对粉末进行筛选、研磨，确保粉末的均匀性和细度。
2.粉末制备–将氮化铝陶瓷粉末与有机增塑剂和溶剂混合，形成浆状物。
–使用搅拌器对浆料进行充分搅拌，使成分均匀混合。
3.成型–使用模具将浆料进行成型，可以采用注射成型、压制成型等方式。
–根据需要，决定陶瓷基板的形状和尺寸。
4.干燥–将成型后的陶瓷基板进行自然干燥或采用烘干设备进行加热干燥。
–控制干燥温度和时间，确保基板内部水分蒸发完全。
5.烧结–将干燥后的陶瓷基板置于烧结设备中。
–升温至高温区，保持一段时间，使粉末颗粒间发生结合反应。
–快速冷却，降温至室温。
6.加工与测试–对烧结后的陶瓷基板进行加工，如打磨、光面处理等，以获得所需的平滑度和尺寸精度。
–对烧结基板进行物理和化学测试，如导热系数、抗腐蚀性、机械强度等，保证产品质量。
工艺优势•高导热性：氮化铝陶瓷基板具有较高的热导率，能够有效传导热量。
•高机械强度：经过烧结工艺处理后的陶瓷基板具有良好的机械性能，能够承受较大压力和冲击。
•高抗腐蚀性：氮化铝陶瓷基板具有优异的耐腐蚀性，能够在恶劣环境下长期稳定运行。
•尺寸精度高：采用烧结工艺进行制作，能够实现精确的尺寸控制和表面处理。
应用领域•电子行业：用于高功率LED封装、半导体器件散热等。
•光电子行业：作为光学元件载体和激光器散热基板。
•汽车工业：用于发动机散热系统和车载电子设备散热。
结论氮化铝陶瓷基板烧结工艺是一种重要的制备方法，可以得到高导热性、高机械强度和优异抗腐蚀性的陶瓷基板。
通过控制工艺步骤和优化工艺参数，可以实现高质量的氮化铝陶瓷基板制备，并在多个领域中得到广泛应用。
氮化铝陶瓷基板烧结工艺（续）工艺参数优化•升温速率：影响烧结过程中粉末颗粒的结合和表面形貌的形成。
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
1.技术特点：
(1)低温共烧：LTCC技术能够在较低的温度下进行烧结，通常在
850°C-900°C之间，相对于传统的高温烧结工艺，降低了能源消耗。
(2)多层结构：LTCC技术可以制作多层结构的封装材料，每一层都可
以设计电路线路和电器元件的连接点。
(3)绝缘性能：LTCC材料具有良好的绝缘性能，可以避免电路线路之
间的干扰，提高电路的可靠性。
(4)低介电损耗：LTCC材料的介电损耗较低，可以在高频电路中保持
较高的信号传输质量。
(5)高温稳定性：LTCC材料在高温条件下具有良好的稳定性，可以应
用于高温环境下的电子封装。
2.应用：
(1)射频模块：由于LTCC材料具有较好的高频性能，能够在高频范围
内传输信号，因此应用于射频模块的制作中，如天线模块、射频滤波器等。
(2)传感器：LTCC材料具有高温稳定性和良好的绝缘性能，适用于制
作各种传感器，如温度传感器、湿度传感器等。
(3)多层电路板：由于LTCC技术可以制作多层结构，可以用来制作多
层电路板，实现高密度的线路连接。
(4)微波封装：由于LTCC材料在高温下具有良好的稳定性和低介电损
耗的特点，可以应用于微波封装中，如滤波器、功率放大器等。
(5)模组封装：LTCC技术可以制作复杂的三维结构，可以用于模组封装，如无线通信模块、传感器模块等。
总之，低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术以其低温烧结、多层结构、良好
的绝缘性能和高温稳定性等特点，被广泛应用于电子封装领域，为高性能、高密度的电子器件提供了一种可靠的封装材料。
氮化铝陶瓷低温真空热压烧结研究
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结 能 够 有 效 降 低 ＡＩ 陶 瓷 的 烧 结 温 度 并 缩 短 烧 结 时 间 ， 烧 结 体 的 结 构 致 密 。烧 结 温 度 １５ ０Ｃ条 件 下 ， 空 热 压 烧 结 Ｎ 使 ５ 。 真
９ ｎ时 ， 到 的 ＡＩ 陶瓷 的致 密 度 最 高 。 Ｏｍｉ 得 Ｎ
关 键 词 ＡＩ 陶 瓷 低 烧 结 温 度 真 空 热 压 烧 结 Ｎ
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低温共烧技术介绍
低温共烧技术介绍061110232 王炳文三、低温共烧技术概念所谓低温共烧陶瓷工(Low-temperature cofired ceramics,LTCC)技术，就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，作为电路基板材料，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℃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。
总之，利用这种技术可以成功地制造出各种高技术LTCC产品。
二、生产制备一般的我们可以把LTCC生产过程概括如下：四、流延片的制备：采用不同的配比，可以制备出各种性能的流延片生带。
五、流延片的下料、打孔。
六、通孔填充：有厚膜印刷、丝网印刷和导体生片等填充法。
七、导电介质的印刷：共烧导电体的印刷可采用传统的厚膜丝网印刷和计算机直接描绘。
八、叠层、热压及切片。
九、排胶、共烧。
十、镀端电极，组装等。
图为经典LTCC生产流线上图为典型的LTCC基板示意图，由此可知，采用LTCC工艺制作的基板具有可实现IC芯片封装、内埋置无源元件及高密度电路组装的功能。
十一、LTCC技术的优势1、在介电损耗方面，RF4要比LTCC来的高，而虽然PTFE的损耗较低，但绝缘性却不如LTCC。
所以LTCC比大多数有机基板材料提供了更好地控制能力，在高频性能、尺寸和成本方面，比较之下LTCC比其它基板更为出色。
2、利用LTCC技术开发的被动元件和模块具有许多优点，包括了，陶瓷材料具有高频、高Q特性；3、LTCC技术使用电导率高的金属材料作为导体材料，有利于提高电路系统的质量；4、可适应大电流及耐高温特性要求，并具备比普通PCB电路基板优良的热传导性；5、可将被动元件嵌入多层电路基板中，有利于提高电路的组装密度；6、具有较好的温度特性，如较小的热膨胀系数、较小的介电常数温度系数，可以制作层数极高的电路基板，可以制作线宽小于50μm的细线结构。
低温共烧陶瓷基板表面精密图形激光加工技术研究
１９６
电子 工 艺 技 术
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
２０１８年７月
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滤 波
２０１ ８年７月 第３９卷 第４期 微 系统 技 术 ·
电子 工 艺技 术
呈 ｃ—ｔｒｏｎｉｃｓ Ｐｒｏｃｅ—ｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
１９５
ｄｏｉ：ｌ０．１４１７６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３４７４．２０１８．０４．００３
低 温共烧 陶瓷基板 表面精 密 图形激光加工技 术研 究
束 半 ， 王娜 ， 张 刚 ，杨 宇
Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｏｄｅ：Ａ Ａ￣ｉｃｌｅ ＩＤ：１００１－３４７４（２０１８）０４－０１９ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ—ｆ ｉｒｅｄ Ｃｅ ｒｔ１ｌ１１ｉｃ．ＬＴＣＣ）在２（计｝｝纪８ｆ】年 代 Ｉ十Ｉ美 同休斯 公 Ｊ
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Semiconductor Technology Vol. 29 No. 3March 200441１ 引言随着半导体ＩＣ芯片集成化、速度和功率的日益提高，以及电子整机向小、轻、薄方向发展，对与之相适应的高密度电路基板的要求也越来越高。
过去采用高温共烧技术制成的多层陶瓷基板，由于布线导体材料必须是诸如钨、锰等高熔点金属，不仅电阻大，性能差，而且成本高，很难推广应用。
而ＡｌＮ／ｇｌａｓｓ复合材料的烧结温度可控制在１０００℃以内，从而使得和高导电银的共烧成为可能。
本文将研究以银为共烧布线材料，采用丝网印刷金属化图形，流延制备ＡｌＮ／ｇｌａｓｓ复合材料坯片，来实现低温共烧。
２ 实验过程银基多层氮化铝陶瓷基板低温共烧的工艺研究戎瑞芬，汪荣昌，顾志光（复旦大学材料科学系， 上海 ２００４３３）摘要：从低温共烧的工艺角度来研究氮化铝坯片和银浆的排胶，从而确立排胶的温度及烧结气氛的控制。
结果表明，二次排胶法与在氮气气氛中加入微量氧进行烧结，获得了综合性能优良的银布线多层陶瓷基板。
关键词：氮化铝；银浆；排胶；低温共烧中图分类号：ＴＮ４０５；ＴＢ３５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－３５３Ｘ（２００４）０３－００４１－０３Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ＬＴＣＣ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ－ｂａｓｅｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ＡｌＮ ｃｅｒａｍｉｃ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓＲＯＮＧ Ｒｕｉ－ｆｅｎ， ＷＡＮＧ Ｒｏｎｇ－ｃｈａｎｇ， ＧＵ Ｚｈｉ－ｇｕａｎｇ，（ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｆｕｄａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４３３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ ｏｆ ＡｌＮ ｇｒｅｅｎ ｔａｐｅ ａｎｄ Ａｇ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｐａｓｔｅｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｖｉｅｗ ｏｆ ＬＴＣＣ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｅｖａｃｕａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｆｉｒｉｎｇ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅｂｅｓｔ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ＡｌＮ ｃｅｒａｍｉｃ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｃａｎ ｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｔｗｏ－ｓｔｅｐ ｏｒｇａｎｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｏｆｉｒｅ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｕｓｉｎｇ ｍｉｘｅｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｇａｓｅｓ ｏｆ ｎｉｔｒｉｄｅ ａｎｄ ｍｉｃｒｏ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｘｉｄｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＡｌＮ；Ａｇ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｐａｓｔｅ；ｖｅｈｉｃｌｅ ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ；ＬＴＣＣ图１ ＡｌＮ多层基板制备工艺流程图ＡｌＮ多层基板制备工艺流程图见图１。
专题报道半导体技术第２９卷第３期二ＯＯ四年三月42２．１ ＡｌＮ流延坯的原料组成采用ＳＨＳ－ＡｌＮ粉为初始原料，经抗水化处理后得到抗水性ＡｌＮ粉末（Ｈ－ＡｌＮ）。
选用了无水乙醇（ＥＯＨ）和丁酮（ＭＥＫ）的二元恒沸混合物做溶剂，磷酸三乙酯（ＴＥＰ）作分散剂，聚乙烯醇缩丁醛（ＰＶＢ）作粘结剂，聚乙二醇（ＰＥＧ）和邻苯二甲酸二乙酯（ＰＨＴ）作增塑剂。
ＡｌＮ流延坯的厚度根据实验需要进行调整，本实验采用坯片厚度为０．２ｍｍ。
２．２ 共烧金属浆料的组分材料制备银导体浆料由银粉、玻璃粘结剂、氧化物和有机载体搅拌而成。
银粉平均粒径１μｍ，混有少许片状银粉以调整收缩率和提高致密性；粘结相为低氧化铅含量的晶化玻璃料；有机载体基本成分为乙基纤维素、松油醇、蓖麻油、邻苯二甲酸二丁酯等，并加入流平剂、表面活性剂和二次流动控制剂等组成。
玻璃粉与银粉的重量比约为３：７。
２．３ ＡｌＮ多层基板共烧工艺２．３．１ 多层布线互连导体浆料采用２００目的丝网模版印刷在ＡｌＮ流延坯片上，厚度约１５µｍ，获得图形的最小线宽２００µｍ。
印刷过后对导线条进行干燥，目的是缓慢地排除部分低分子量的有机载体，对导线条进行初步的固化。
实验表明，干燥时速度不宜过快，以防止溶剂快速挥发而产生缺陷。
本实验的工艺条件为１２０℃，２０ｍｉｎ。
经通孔、叠压工艺后获得ＡｌＮ多层生坯。
叠压工艺参数如温度、压力、保温时间等均会对ＡｌＮ多层生坯片的质量产生直接影响。
实验采用叠压温度６０￣８０ ℃，压力４ＭＰａ，时间０．５￣２ ｍｉｎ。
图２为多层（三层）ＡｌＮ复合材料基板的金属布线图形。
２．３．２ 排胶与共烧共烧的初期段为ＡｌＮ流延素坯的排胶阶段。
由于流延坯和金属浆料内含有大量的载体和粘结剂，烧结前必须排胶，才能进入烧结阶段。
本实验采用空气气氛下二次排胶工艺，即在第一次升温后，降温，再进入第二次升温进行排胶与烧结。
具体工艺为：室温 → ４５０℃， 升温速率约为２ ℃／ｍｉｎ；４５０℃ → 室温， 自然冷却；室温 → ６００℃， 升温速率约为５ ℃ ／ｍｉｎ； ６００℃ → ９３０℃， 在６００℃时通Ｎ２及微Ｏ２，升温到９３０℃，在９３０℃ 时保持３０ｍｉｎ，进行烧结。
３ 结果与讨论３．１ 排胶工艺的确定图３为ＡｌＮ流延坯片在空气中的热失重曲线；图４为ＡｌＮ流延坯片在氮气中的热失重曲线。
升温速率均为１５℃／ｍｉｎ。
从图中可以看出，两者的排胶情况是不同的。
在氮气中排胶，在２５０￣３５０℃之间出现快速排胶期，３５０℃以后有一个缓慢排胶期，持续至４５０℃左右，排胶过程基本结束。
而在氧化性气氛中，排胶集中在２５０￣４００℃之间的一个快速排胶过程中。
从失重情况来看，空气中图２ ＡｌＮ复合材料基板的金属布线图图３ ＡｌＮ流延坯片在空气中的热失重曲线图４ ＡｌＮ流延坯片在氮气中的热失重曲线专题报道Semiconductor Technology Vol. 29 No. 3 March 200443４００℃时失重约１８％，氮气中４５０℃时失重约１０％，说明前者比后者有机物的排除更为彻底。
这是因为相对于氮气气氛中的分解排胶而言，氧化性气氛还提供了一个氧化排胶的途径。
排胶过程中有机物分解产生的大量残余碳与氧反应，生成气相化合物而挥发（Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２↑）。
图５是银浆在空气中的热失重曲线；图６是银浆在氮气中的热失重曲线。
与氮化铝生坯的结果类似，空气中银浆的排胶温度要低于氮气（空气中约为３５０℃，氮气中约为４００℃）。
银浆排胶与生坯不同的是，前者有机物的排除有一个明显的分阶段在不同的气氛中有所不同，空气中为２２０￣４００℃，氮气中为３５０￣５００℃。
因此，在空气气氛下可以加速排胶的进行，在空气气氛排胶过程中，随着温度的升高，有机物分解产生的大量残余碳与空气中氧反应产生气相化合物而挥发（Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２↑）。
通过以上描述可以看出，坯片和银浆的排胶没有明显先后，都是在５００℃以上失重变缓，排胶基本结束。
在实际烧结过程中，在３００￣４５０℃的升温速率较为缓慢，此温度范围是排胶的主要区域。
３．２ 共烧过程的气氛控制完成丝网印刷的素坯片经过排胶后，最初是在高纯氮气气氛中进行共烧的工艺过程，其最终烧结温度在９３０℃左右，保持３０ｍｉｎ。
但是陶瓷共烧表面金属化布线并不成功，如图７所示，银膜存在收缩起球现象。
经多次的实验，发现改变烧结的气氛环境，表面共烧布线可以在氮气气氛中加入氧气的条件下完成。
进一步的实验表明，即使烧结气氛中通入的氧气量很少（Ｏ２和Ｎ２的流量比为１∶４００），ＡｌＮ坯片仍可与Ａｇ浆布线成功，烧成的银布线表面如图８所示银布线导电性能良好。
由此可见，烧结的气氛环境对共烧有非常重要的影响。
图５ 银浆在空气中的热失重曲线图６ 银浆在氮气中的热失重曲线过程，失重曲线出现“台阶”。
这和银浆中有机物成分配比有关。
银浆中相对沸点较低的有机载体（松油醇＋蓖麻油，约２５％）的含量很高，同时也含有少量的较高沸点的有机添加剂，即乙基纤维素＋邻苯二甲酸二丁脂（ＤＥＰ，约４％）。
因此，银浆料的有机物排除有两个过程，第一阶段失重在２０％以上，对应的是沸点较低、含量较高的有机溶剂（松油醇，蓖麻油）的排除，其温度范围空气中和氮气中大致相同，为１２０￣２００℃；第二阶段失重在５％左右，对应的是沸点较高、较难排除的有机物（乙基纤维素，ＤＢＰ）的排除，其温度范围图８ 氮气氛中加微氧共烧表面银布线显微图图７ 氮气氛共烧表面银布线显微图对于在氮气气氛中加入微量氧气气氛，烧结的样品银布线几乎不发生球化现象。
分析表明，这可能与基体表面形成的少量Ａｌ２Ｏ３和Ｙ－ＡＬＯＮ有关，形（下转第７５页）专题报道Semiconductor Technology Vol. 29 No. 3March 200475大容量存储产品；打印机、复印机和其他办公产品；仪器、仪表；机器人控制。
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参考文献：［１］ ＴＭＳ３２０Ｆ／Ｃ２４ｘ ＤＳＰ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ ＣＰＵ ａｎｄ ＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｅｔ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｇｕｉｄｅ （Ｒｅｖ． Ｃ）［Ｍ］．Ｔｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＩｎｃ，２００１．［２］ ＴＭＳ３２０ＬＦ／ＬＣ２４０ｘＡ ＤＳＰ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｐｅ－ｒｉｐｈｅｒａｌｓ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｇｕｉｄｅ （Ｒｅｖ．Ｂ）［Ｍ］．Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕ－ｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ，２００１．［３］ 张雄伟，曹铁勇． ＤＳＰ芯片的原理与开发应用（第２版）［Ｍ］． 北京：电子工业出版社，２０００．［４］ 李爱文，张承慧． 现代逆变技术及其应用［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００．（收稿日期：２００３０１２０）作者简介：吴开源 （１９７８－），男，华南理工大学博士研究生，研究方向为电力电子技术、数字信号处理器的应用；黄石生 （１９３８－），男，教授，博士生导师，主要从事逆变电源及其智能控制的研究工作，编书７部，发表论文１００多篇，其中被世界三大索引收录４０多篇。