Obtenção e caracterização de substratos vitrocerâmicos dielétricos a base de diopsídio conformados por tape casting (2019)
- Authors:
- Autor USP: TOBAR, RAUL JULIAN REVELO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: MATERIAIS CERÂMICOS; DIELÉTRICOS
- Keywords: Diopsídio; Tape casting; Vitrocerâmica
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Nos últimos anos tem sido grande o interesse na tecnologia de fabricação de cerâmicas cossinterizadas a baixas temperaturas (LTCC - Low Temperature Cofired Ceramics), usualmente inferiores a 1000ºC, para fabricação de dispositivos microeletrônicos multicamadas a partir de substratos cerâmicos e vitrocerâmicos. Além do considerável progresso nas comunicações wireless, a indústria eletrônica tem demandado miniaturização, multifuncionalidade e compactação de circuitos e componentes de última geração. Com esse propósito, busca-se desenvolver substratos, sinterizados a baixa temperatura, com baixa perda dielétrica e retração controlada. O diopsídio ('Ca''O'.'Mg''O'.2'Si''O IND.2') é considerado de grande potencial para uso como substrato na referida tecnologia para aplicações em altas frequências, pois apresenta baixa constante dielétrica e capacidade de ser sinterizado a temperaturas relativamente baixas. Assim, o objetivo do presente trabalho foi a obtenção de substratos vitrocerâmicos conformados por tape casting a partir de pó de vidro com a composição do diopsídio, passando por tratamentos térmicos de sinterização e cristalização, avaliando o comportamento da retração durante a sinterização para diferentes distribuições de tamanho de partícula. Para isso, fizeram-se moagens do vidro em álcool isopropílico durante 6, 12 e 24 h, em seguida suspensões cerâmicas de pó vítreo foram preparadas e caraterizadas reologicamente buscando-se a máxima concentração de sólidos para a colagem das fitas cerâmicas. Para esse trabalho foi construída uma máquina de tape casting para conformação de fitas finas a partir de suspensões de vidro diopsídio. As fitas coladas foram sinterizadas em tratamentos não isotérmicos com uma taxa de aquecimento de 5ºC/min e a retração linear das fitas foi caracterizada simultaneamente.Curvas de retração e densificação foram calculadas usando o modelo de Clusters de sinterização de vidros por escoamento viscoso com cristalização concorrente, e comparadas com os valores experimentais. Finalmente, foram avaliadas as características físicas, térmicas, microestruturais e dielétricas das fitas sinterizadas. A melhor distribuição de tamanho de partícula foi a representada pelo D50= 5,7 μm, que apresentou as melhores condições reológicas e de dispersão em barbotinas, sendo possível preparar suspensões com concentração de até 49 %vol de sólidos e fitas de espessura acimas de 1 mm. A retração linear ao término da sinterização variou de acordo com a densidade de empacotamento, que por sua vez depende da concentração inicial de sólidos. A maior concentração e densidade de empacotamento foram obtidas para a distribuição de maior tamanho de partícula (D50= 13,4 μm) e apresentou uma retração linear de 14%. O substratos de diopsídio sinterizado e totalmente cristalizado de 1 mm de espessura e 14% de porosidade apresentou constante dielétrica de 5,3 e perdas dielétricas menores que 0,008 para uma frequência de 30 GHz. Os resultados demostram que o material obtido a partir do processo de manufatura desenvolvido tem grande potencial de inovação
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2019
- Data da defesa: 24.01.2019
-
ABNT
REVELO TOBAR, Raúl Julián. Obtenção e caracterização de substratos vitrocerâmicos dielétricos a base de diopsídio conformados por tape casting. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-11042019-104303/. Acesso em: 16 abr. 2024. -
APA
Revelo Tobar, R. J. (2019). Obtenção e caracterização de substratos vitrocerâmicos dielétricos a base de diopsídio conformados por tape casting (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-11042019-104303/ -
NLM
Revelo Tobar RJ. Obtenção e caracterização de substratos vitrocerâmicos dielétricos a base de diopsídio conformados por tape casting [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-11042019-104303/ -
Vancouver
Revelo Tobar RJ. Obtenção e caracterização de substratos vitrocerâmicos dielétricos a base de diopsídio conformados por tape casting [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-11042019-104303/
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
