热驱动结构光学调控增强Ag2O@CdTe薄膜双向光电探测性能的创新研究

本文创新性地采用复合分子量PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）粘结剂体系替代传统PVB（聚乙烯醇缩丁醛），成功解决了CaO-B2O3-La2O3/Al2O3基LTCC（低温共烧陶瓷）材料在高硼含量浆料中的稳定性难题。通过大振幅振荡剪切（LAOS）和结构恢复流变学分析，揭示了低分子量组分（150秒内恢复54.667%）与高分子量网络的协同强化机制，最终获得兼具优异机械强度（4.54 MPa）和介电性能（6.581@20 GHz）的基板，为高频电子封装提供了创新解决方案。

　　

Highlight

本研究开发了一种用于CBL/Al₂O₃基LTCC（低温共烧陶瓷）系统的浆料新配方，采用PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）替代传统PVB（聚乙烯醇缩丁醛）粘结剂，有效避免了浆料中絮凝结构的形成。多角度流变学表征显示，复合分子量粘结剂体系展现出双相恢复动力学特征：低分子量组分实现快速结构恢复（150秒内恢复54.667%），而高分子量组分则维持网络完整性。

Materials

CBL玻璃粉体采用传统熔融-淬火法制备，氧化铝粉体（D₅₀=2.5μm）由日本轻金属株式会社提供。玻璃配方包含16.6 wt% CaCO₃、33.4 wt% H₃BO₃和39.8 wt% La₂O₃等成分，经1450℃熔融1小时后水淬成片，再球磨干燥。

Rheological behavior law and structural recovery behavior

浆料的流变规律是研究其静态稳定性的基础。旋转剪切测试提供了包括流动演变特性和屈服应力在内的基本流变参数。Herschel-Bulkley模型非常适合描述浆料等复杂体系的流动行为：

τ=τ₀+Kγⁿ

（剪切稀化，屈服假塑性：K>0, τ₀>0, 0<>

（剪切增稠，屈服膨胀：K>0, τ₀>0, n>1）

Conclusion

通过复合分子量PMMA粘结剂系统的设计，本研究不仅解决了高硼含量浆料的稳定性问题，还实现了LTCC材料在850℃烧结后220.35 MPa的优异弯曲强度，以及6.581@20 GHz的低介电常数和1.051×10^?3@20 GHz的介电损耗，为先进电子封装技术提供了可靠的材料基础。