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    LTCC生瓷帶燒結前后重點指標

    LTCC生瓷帶燒結前后重點指標
    品如玉 質如鉆 遼寧英冠高技術陶瓷股份有限公司 今天
    采用流延法制備了LTCC,燒結前的基本性能是其固有的力學性能,燒結后的基本性能是其在應用中相關的力學、電學和熱學性能。LTCC陶瓷生坯帶的基本性能按其材料狀態可分為燒結前性能和燒結后性能。
    圖片

     

    1、燒結前主要性能指標

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    LTCC陶瓷帶燒結前的主要性能指標為:
    1) 表面質量:紋理均勻性、表面平整度、顏色一致性等。

    2) 表面粗糙度:生瓷帶的表面光潔度,俗稱表面光潔度,是指生瓷帶表面的小間距和微峰谷不平整度,單位為μm

    3) 厚度:不含聚酯支撐膜的生瓷帶瓷體厚度。

    4)寬度:綠色陶瓷帶膜寬度在中間厚度均勻,去除幾毫米后的膠帶邊。

    5) 剝離強度:以一定角度和速率從聚酯支撐膜上每單位寬度去除綠瓷帶膜所需的力,單位:n/cm或GF/cm。

    6) 抗拉強度:也稱抗拉強度,是指綠瓷帶膜在沿長度或寬度方向拉脫前,每單位橫截面積所能承受的最大應力(最大拉力),單位為MPa(n/mm2)。

    7) 楊氏模量(E):也稱彈性模量,是指未加工陶瓷帶膜沿長度或寬度方向的應變(ε)和應力(σ),與彈性極限內的應力應變比成正比(E=σ/ε),單位為pa(n/m2)。

    8) 尺寸穩定性:干燥預處理后無膜生瓷的平整度,干燥預處理后在車間環境中長期存放的尺寸變化率,層壓前后生瓷的尺寸變化率。
     

    2、燒結后主要性能指標

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    燒結后LTCC綠色陶瓷帶的主要性能指標包括:
    1) 燒結收縮率:LTCC基板的燒結收縮率η,是指共燒后LTCC基板的線性尺寸縮小量相對于共燒前尺寸的百分比,可分為X方向(長度)收縮率η10。Y方向收縮率(寬度)ηY和Z方向收縮率(厚度)ηZ

    2) 表面質量:LTCC基板的紋理均勻性、表面平整度、顏色一致性等。

    3) 表面粗糙度:LTCC基板的表面光潔度仍然可以用輪廓的算術平均偏差Ra或輪廓的最大高度RZ來表征。

    4) 翹曲:又稱不平度,是LTCC基板在厚度方向上的最大不平度尺寸除以最大平面尺寸(對角線長度),單位為μm/mm

    5) 密度:LTCC基板每單位體積的質量(重量),即重量與體積之比,單位為g/cm3。

    6) 彎曲強度:也稱彎曲強度和彎曲強度。LTCC基板的彎曲強度是在LTCC基板斷裂之前,每單位橫截面積可承受的最大應力(最大壓力)。

    7) 楊氏模量(E):又稱彈性模量,是指燒結LTCC基板沿長度或寬度方向的應變(ε)和應力(σ),與彈性極限內的應力應變比成正比(E=σ/ε),單位為pa(n/m2)。然而,LTCC基板的陶瓷和玻璃材料的脆性特征是沒有或只有很小的塑性變形,并且會出現裂紋或斷裂。

    8) 介電常數:介電常數ε它是一種定量測量方法,用于測量介電材料是否容易極化以形成能夠抵消外加電場(電壓)的偶極子,也是一種測量介質儲存能量的能力,ε=εoεr。單位為f/m。

    9) 介質損耗:也稱損耗因數和損耗角正切,是指在交流電場作用下,由于介質電導率和介質極化的滯后效應,使絕緣材料內部發熱而引起的能量損耗。

    10) 體積電阻率:LTCC材料燒結后的體積電阻率ρ等于LTCC基板樣品在厚度方向上的絕緣電阻R乘以基板(電極)面積a與厚度T之比,ρ=RA/T,單位為Ω·cm。

    11) 導熱系數:又稱導熱系數,是LTCC基板在導熱過程中的面積熱流除以溫度梯度,單位為w/(m·K)。

    12) 熱膨脹系數:恒壓(壓力不變)條件下LTCC基板單位溫度變化引起的長度增加與原始長度(長度相對變化)之比,單位為PPM/℃(10-6/℃)。

    LTCC綠色陶瓷帶是LTCC基板制造中最基本的功能材料和元件。它是LTCC技術的關鍵。它的性能直接影響LTCC技術背后的工藝以及基于LTCC技術的元器件的性能。\


    從本質上講,LTCC基板的性能取決于所用LTCC原陶瓷帶的特性。燒結后生陶瓷帶的性能指標基本上代表了LTCC基板可以達到的目標性能指標。因此,在生瓷帶準備好后,制造商通常會在進行下一道工序之前進行嚴格的測試,以便及時發現缺陷。

    文章來源:何中偉,王曉衛,李冉,高亮,《LTCC生瓷帶基本性能檢測方法研究》



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