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结构陶瓷 在材料中，有一类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料，一直被广泛使用。但是，由于金属易受腐蚀，在高温时不耐氧化，不适合在高温时使用。高温结构材料的出现，弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，作为高温结构材料，非常适合。 1、氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷（人造刚玉）是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高，可作高级耐火材料，如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点，可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机，用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料，使用先进工艺，还可以使氧化铝陶瓷变得透明，可制作高压钠灯的灯管。 2、氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷陶瓷也是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，密度小、本身具有润滑性，并且耐磨损，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性，人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。 3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷 4、人造宝石 红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚玉）。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。 1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法，制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在，已经 能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
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碳酸盐类熔剂原料：作为主要的陶瓷熔剂原料，碳酸盐类熔剂原料品种非常多。它们有碳酸钙、方解石、大理石、白云石、菱镁矿 碳酸镁 、石灰岩等。碳酸盐类熔剂原料在我国分布面积很广。如方解石、石灰石，我国各地均有出产。石灰岩分布我国北方河北、内蒙、山西、陕西与大西南的四川、云南、广西、贵州等省区；出产方解石的地区有湖北鄂西咸丰、江西萍乡与景德镇、湖南湘潭；菱镁矿的主要产区集中在辽宁海城与营口，储量占全国80%以上，约为世界产量的四分之一。此外山东、河北、四川、甘肃、西藏、青海都产出菱镁矿原料。碳酸盐类熔剂原料的主要成分碳酸钙在陶瓷坯釉料中主要是发挥熔剂作用。尤其在陶瓷面砖中，使用石灰石、方解石、大理石，其用量在5～15%之间。用于釉料中可以增加釉的硬度与耐磨度；增加釉的抗腐蚀性；降低釉的高温粘度与增加釉的光泽度等优点。碳酸盐类熔剂原料在建筑卫生陶瓷产品中使用很多。
镁硅酸盐类原料：产地有辽宁、山东、内蒙、广西、湖南、云南等地。该类原料主要有滑石、蛇纹石及镁橄榄石。滑石在陶瓷工业中用途范围很广，可以生产白度高，透明度好的高档日用陶瓷产品、电瓷、及特种陶瓷制品。建筑卫生陶瓷坯料中加入滑石后，可以降低烧成温度，扩大烧成范围，提高产品的半透明与热稳定性。滑石加入到釉料中时，能够防止釉面的开裂，增加釉料的乳浊性。并能扩大釉料的烧成范围，提高成品率。
此外还有广东的萤石、霞石、锆石英，新疆的含锂矿物，东北地区的透辉石，遍布全国许多地区的硅灰石及磷酸盐类原料等，在我国的储量均非常丰富，许多原料可供使用上千年或上万年。这一资源优势既能够为继续推动我国陶瓷发展打下基础，又为我国发展陶瓷原料大批量出口，创造了丰厚的条件。
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结构陶瓷
材料有类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成各种材料金属作结构材料直被广泛使用由于金属易受腐蚀高温时耐氧化适合高温时使用高温结构材料出现弥补了金属材料弱点类材料具有能经受高温、怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点作高温结构材料非常适合
1、氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷（人造刚玉）种极有前途高温结构材料熔点高作高级耐火材料坩埚、高温炉管等利用氧化铝硬度大优点制造实验室使用刚玉磨球机用来研磨比硬度小材料用高纯度原料使用先进工艺还使氧化铝陶瓷变得透明制作高压钠灯灯管
2、氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷陶瓷也种重要结构材料种超硬物质密度小、本身具有润滑性并且耐磨损除氢氟酸外与其无机酸反应抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化而且还能抵抗冷热冲击空气加热1000上急剧冷却再急剧加热也会碎裂正氮化硅具有此良好特性人们常常用来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件
3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷
4、人造宝石
红宝石和蓝宝石主要成分都Al2O3（刚玉）红宝石呈现红色由于其混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则由于其混有少量含钛化合物 1900年科学家曾用氧 ...展开全文 结构陶瓷
材料有类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成各种材料金属作结构材料直被广泛使用由于金属易受腐蚀高温时耐氧化适合高温时使用高温结构材料出现弥补了金属材料弱点类材料具有能经受高温、怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点作高温结构材料非常适合
1、氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷（人造刚玉）种极有前途高温结构材料熔点高作高级耐火材料坩埚、高温炉管等利用氧化铝硬度大优点制造实验室使用刚玉磨球机用来研磨比硬度小材料用高纯度原料使用先进工艺还使氧化铝陶瓷变得透明制作高压钠灯灯管
2、氮化硅陶瓷
氮化硅陶瓷陶瓷也种重要结构材料种超硬物质密度小、本身具有润滑性并且耐磨损除氢氟酸外与其无机酸反应抗腐蚀能力强；高温时也能抗氧化而且还能抵抗冷热冲击空气加热1000上急剧冷却再急剧加热也会碎裂正氮化硅具有此良好特性人们常常用来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件
3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷
4、人造宝石
红宝石和蓝宝石主要成分都Al2O3（刚玉）红宝石呈现红色由于其混有少量含铬化合物；而蓝宝石呈蓝色则由于其混有少量含钛化合物 1900年科学家曾用氧化铝熔融加入少量氧化铬方法制出了质量2g-4g红宝石 现已经 能制造出大10g红宝石和蓝宝石收起
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低温共烧陶瓷技术前景
摘要:介绍了低温共烧陶瓷(LTCC)概念和特点总结了LTCC国内发展现状及新产品开发进展介绍了LTCC产品广泛应用
1 LTCC概念及特点
所谓低温共烧陶瓷工(Low-temperature cofired ceramics,LTCC)技术低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密生瓷带作电路基板材料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电路图形并多无源元件埋入其叠压起900℃烧结制成三维电路网络无源集成组件也制成内置无源元件三维电路基板其表面贴装 IC和有源器件制成无源/有源集成功能模块总之利用{TodayHot}种技术成功地制造出各种高技术LTCC产品多同类型、同性能无源元件集成封装内有多种方法主要有低温共烧陶瓷(LTCC)技术、薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术等目前LTC C技术无源集成主流技术LTCC整合型组件包括各种基板承载或内埋各式主动或被动组件产品整合型组件产品项目包含零组件（components）、基板（substrates）与模块（modules ）
LTCC与其多层基板技术相比较具有下特点:
(1)易于实现更多布线层数提高组装密度；
(2)易于内埋置元器件提高组装密度实现多功能;
(3)便于基板烧成前对每层布线和互连通孔进行质量检查有利于提高多层基板成品率和质量缩短生产周期降低成本:
(4)具有良好高频特性和高速传输特性;{HotTag}
(5)易于形成多种结构空腔从而实现性能优良多功能微波MCM;
(6)与薄膜多层布线技术具有良好兼容性二者结合实现更高组装密度和更好性能混合多层基板和混合型多芯片组件(MCM-C/D);
(7)易于实现多层布线与封装体化结构进步减小体积和重量提高靠性
LTCC技术由于自身具有独特优点用于制作新代移动通信表面组装型元器件显现出巨大优越性
2 各种产品断推出
LTCC(低温共烧陶瓷)己经进入产业化阶段日、美、欧洲国家等各家公司纷纷推出了各种性能LTCC产品LTCC我国台湾地区发展也快LTCC2003年快速发展平均增长速度达17.7%从目前来看今几年发展速度会超过17.7%衬底制造商Lamina Ceramics公司开发多层技术能使未经烧制陶瓷结合Kovar合金(Fe-Ni-Co)或铜钼铜(CuMoCu)金属上多层印刷电路板制造工艺叫作低温共烧陶瓷金属(LTCC-M)能够降低收缩率改善导热性有望缩小目前流行射频(RF)电路和微波组件、高速电路底板和光组件等元件封装尺寸并降低成本项技术设计人员提供了把元件嵌入金属层能力新技术把x-y平面共烧收缩率缩小了大约0.1%远远低于标准LTCC和HTCC工艺12.7%-15％大0.4mx0.4m多层印刷电路板有多达24层1. 016m x 10-4m厚层元件直接小片装配金属板层再需要把全封装元件连接衬底上吸热层采用基于科伐 (Kovar)合金工艺时导热率平均40W/mK采用基于CuMoCu工艺时导热率约170W/mK传统LTCC和 HTCC工艺导热率分别2-3W/mK和24.7W/mK
3 国内LTCC发展现状
国内LTCC产品开发比国外发达国家至少落5年主要由于电子终端产品发展滞造成LTCC功能组件和模块主要用于CSMCDMA和PHS手机、无绳电、WLAN和蓝牙等通信产品除40多兆无绳电外几类产品国内近4年才发展起来 深圳南玻电子有限公司引进了目前世界上先进设备建成了国内第1条LTCC生产线开发出了多种LTCC产品并己投产:片式LC滤波器系列、片式蓝牙天线、片式定向耦合器、片式平衡-平衡转换器、低通滤波器阵列等性能己达国外同类产品水平并己进入市场目前南玻电子正开发LTCC多层基板和无线传输用多种功能模块
国内目前尚能生产LTCC专用工艺设各据完全统计国内南玻电子引进了条完整LTCC生产线另外约有4家研究所己经或正引进LTCC试设备开发LTCC功能模块
香港青石集成微系统公司(CiMS)长期从事微波电磁场研究与LTCC产品设计们采用先进电磁场模拟优化软件设计出了多款LC滤波器和LTCC模块取得了良好效
目前清华大学材料系、上海硅酸盐研究所等单位正实验室开发LTCC用陶瓷粉料还尚未批量生产程度国内现急需开发出系列化、有自主知识产权LTCC用陶瓷粉料并专业化生产LTCC用陶瓷生带系列LTCC产业开发奠定基础南玻电子公司正用进口粉料开发出9.118.0和37.43种生带厚度10-100���m生带厚度系列化同设计、同工作频率LTCC产品开发奠定了基础
4 LTCC应用情况
LTCC产品应用领域广泛各种制式手机、蓝牙模块、CPS, PDA、数码相机、WLAN、汽车电子、光驱等其手机用量占据主要部分约达80%上;其次蓝牙模块和WLAN由于LTCC产品靠性高汽车电子应用也日益上升手机使用LTCC产品包括LC滤波器、双工器、功能模块、收发开关功能模块、平衡-平衡转换器、耦合器、功分器、共模扼流圈等
SMD采用LTCC技术目旨提高组装密度、缩小体积、减轻重量、增加功能、提高靠性和性能缩短了组装周期压控振荡器(VCO)移动通信设备关键器件通过LTCC技术制作VCO使其满足移动通信对小型、轻量、低功耗、低相位噪声(高C/N比)要求目前国际上己应用LTCC技术制成高性能表而组装型VCO并形成了系列化商品通过采用LTCC技术使VCO体积大大缩小1996-2000年,VCO体积减小了90%上种表而组装型VCO体积仅原米带引线VCO体积1/5-1/20采用LTCC技术制作新型VCO具有体积小、功耗低、高频特性好、相位噪声小、适合表面贴装等优点移动通信领域得广泛应用种小型化VCOCSMDCSCDMAPDC等数字通信系统终端及全球定位系统 (GPS)等卫星通信相关终端得大量使用
移动通信迅速发展也进步促进了DC/DC变换器小型化SMD型DC/DC变换器提供了广阔应用市场国外少电源制造厂商都采用LTCC技术积极开发标准SMD型DC/DC变换器其额定功率5-30W具有各种通用输入、输出电压些新DC/DC变换器设计还提供较短启动时间此外采用LTCC技术还制作了移动通信用片式多层天线、蓝牙组件、射频放大压控衰减器、功率放大器、移相器等表而安装型器件