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1绪论1

1.1 多芯片组件2

1.2 低温共烧技术3

1.2.1 LTCC的发展现状4

1.2.2 LTCC的材料体系6

1.3 硅灰石基LTCC基板材料9

1.3.1 硅灰石概述10

1.3.2 硅灰石基LTCC材料的实验研究状况11

1.3.3 硅灰石基LTCC基板材料的理论研究状况12

2硅灰石基LTCC样本制备14

2.1 引言14

2.1.1 硅灰石晶体及玻璃陶瓷15

2.1.2 硅灰石基LTCC常见制备方法16

2.2 硅灰石基LTCC材料的制备17

2.2.1 B系样本的配方设计18

2.2.2 性能测试19

2.2.3 结果与讨论25

2.3 Zr掺杂的硅灰石基LTCC （Z系）的制备和性能分析33

2.3.1 Zr掺杂的硅灰石基LTCC的制备33

2.3.2 结果与讨论33

2.4 Ti掺杂的硅灰石基LTCC （T系）的制备和性能研究38

2.4.1 T系样本的制备38

2.4.2 结果与讨论39

3硅灰石基LTCC材料的定量分析45

3.1 引言45

3.2 XRD测试过程46

3.3 Rietveld全谱拟合结合体积加和法则进行定量分析47

3.3.1 Rietveld全谱拟合分析方法与原理47

3.3.2 结果与讨论48

3.4 Rietveld全谱拟合法结合分峰法定量分析54

3.4.1 分峰法计算原理54

3.4.2 结晶峰与非结晶峰的分离55

4硅灰石晶体电子结构及介电性能第一性原理计算57

4.1 引言57

4.2 计算模型和方法58

4.2.1 计算模型58

4.2.2 计算方法59

4.3 计算结果与讨论60

4.3.1 晶体结构60

4.3.2 电子结构61

4.3.3 Mulliken电荷分布64

4.3.4 光学吸收64

4.3.5 复介电函数65

4.3.6 折射率66

4.4 小结67

5硅灰石介电机理68

5.1 引言68

5.2 硅灰石极化机制69

5.2.1 电子位移极化率70

5.2.2 离子位移极化率72

5.2.3 热离子极化率74

5.3 硅灰石静态介电常数的计算75

5.3.1 硅灰石光频介电常数的计算及修正76

5.3.2 静态介电常数的计算及修正79

5.3.3 静态介电常数温度系数84

5.4 交流介电常数84

5.4.1 热离子活化能U和松弛时间τ85

5.4.2 复介电常数的实部ε′和虚部ε″87

5.5 硅灰石介电损耗89

6硼酸钙、石英晶体和残余玻璃的介电性能93

6.1 硼酸钙晶体介电性能93

6.1.1 硼酸钙晶体静态介电常数94

6.1.2 硼酸钙晶体复介电常数95

6.1.3 硼酸钙晶体的介电损耗96

6.2 石英晶体介电性能97

6.2.1 石英晶体介电常数98

6.2.2 石英晶体损耗100

6.3 无定形玻璃相的介电常数εs和介电损耗tan δ106

7硅灰石基LTCC材料的介电性能109

7.1 复合材料的介电性能计算理论109

7.2 硅灰石基LTCC材料的介电常数111

参考文献116

索引129