射頻器件用低損耗陶瓷基板試驗方法 標(biāo)準(zhǔn)文本

ICSXX.XXX.XX

CCSXXXX

團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX—2022

射頻器件用低損耗陶瓷基板試驗方法

TestMethodsofLow-lossCeramicSubstrateforRadioFrequencyDevice

2022-XX-XX發(fā)布2022-XX-XX實施

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTMXXXXX—2022

前言

本部分參照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》，GB/T20001.4—

2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》給出的規(guī)則起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國材料與試驗團體標(biāo)準(zhǔn)委員會XXXX領(lǐng)域委員會（CSTM/FCXX）提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國材料與試驗團體標(biāo)準(zhǔn)委員會XXXX領(lǐng)域委員會（CSTM/FCXX）或技術(shù)委員會

（CSTM/FCXX/TCXX）歸口。

本文件為首次發(fā)布。

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引言

在5G通信領(lǐng)域迅速發(fā)展的驅(qū)使下，微波陶瓷材料憑借其系列化的介電常數(shù)（小型化、集成化）、

低損耗、溫度系數(shù)小等特性，在射頻電路中廣泛應(yīng)用。微波陶瓷材料性能參數(shù)對射頻器件的功能表

現(xiàn)有著直接的影響，迫切需要更為系統(tǒng)完善的測試與驗證方法來支撐當(dāng)前5G高可靠性的發(fā)展。目

前國內(nèi)外針對陶瓷材料較為齊全的測試方法標(biāo)準(zhǔn)有GB/T5593-2015和GB/T14620-2013,但是GB/T

5593-2015主要針對電子元器件用結(jié)構(gòu)陶瓷，GB/T14620-2013更多關(guān)注薄膜集成電路用陶瓷基板材

料的常規(guī)性能要求，一方面缺乏高頻信號下的介電常數(shù)、損耗因子、溫度系數(shù)、特性阻抗、插入損

耗等微波特性方面的試驗描述，另一方面缺少陶瓷基印制電路板相關(guān)試驗方法，如焊盤粘合強度、

方阻測量和溫度沖擊等可靠性試驗項目。本標(biāo)準(zhǔn)在吸收相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，建立一套完整的射

頻器件用低損耗陶瓷材料測試及驗證方法，填補該領(lǐng)域的空白。本標(biāo)準(zhǔn)改進優(yōu)化的地方：

0.1本標(biāo)準(zhǔn)包含陶瓷基板材料的測試和驗證兩個環(huán)節(jié)，驗證是通過生瓷材料經(jīng)層壓、切割、低

溫共燒等一系列工序按照規(guī)定的燒結(jié)溫度加工成元件級陶瓷基印制電路板，放在一起綜合評價更加

系統(tǒng)化；

0.2本標(biāo)準(zhǔn)在陶瓷基板試樣級增加了電性能1GHz~40GHz頻率范圍的介電常數(shù)、損耗因子與

溫度系數(shù)帶狀線試驗方法，生瓷材料厚度測量和工藝適應(yīng)性X/Y/Z向收縮率等測試項目；陶瓷基印

制電路板元件級新增電性能特性阻抗、插入損耗和方阻測量，機械性能焊盤粘合強度和環(huán)境可靠性

溫度沖擊等測試項目，補充相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的欠缺。

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射頻器件用低損耗陶瓷材料試驗方法

重要提示（危險或警告或注意）：使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未

指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的

條件。

1范圍

本文件規(guī)定了射頻器件用低損耗陶瓷材料的機械性能、電性能、熱性能、物理性能、工藝適應(yīng)性及

環(huán)境可靠性的試驗方法。

本文適用于生瓷材料測試及由生瓷材料燒結(jié)成陶瓷基板后的性能測試和驗證。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1408.1-2016固體絕緣材料電氣強度試驗方法

GB/T5593-2015電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料

GB/T5594.2-1985電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料性能測試方法楊氏彈性模量泊松比測試方法

GB/T5594.3-2015電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料性能測試方法第3部分：平均線膨脹系數(shù)測試方法

GB/T5598-2015氧化鈹瓷導(dǎo)熱系數(shù)測定方法

GB/T6569-2006精細(xì)陶瓷彎曲強度試驗方法

GB/T16534-2009精細(xì)陶瓷室溫硬度試驗方法

GB/T17473.3-2008微電子技術(shù)用貴金屬漿料測試方法方阻測定

GB/T25995-2010精細(xì)陶瓷密度和顯氣孔率試驗方法

GB/T31838.2-2019固體絕緣材料介電和電阻特性第2部分：電阻特性（DC方法）體積電阻和

體積電阻率

GJB360B-2009電子及電氣元件試驗方法

GJB548B-2005微電子器件試驗方法和程序

3術(shù)語和定義

GB/T9530-1988界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1抗折強度TransverseStrength

陶瓷材料受到彎曲負(fù)荷作用而破壞時的極限應(yīng)力值。用彎曲破壞力矩與折斷處的橫截面積的比值來

表示，單位為兆帕MPa（N/mm2）。

[來源：GB/T5593-2015,3.12，有修改]

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3.2體積電阻率VolumeResistivity

又稱比體積電阻。是表征電介質(zhì)材料體積絕緣性能的重要指標(biāo)。在數(shù)值上等于邊長為1cm的立

方體電介質(zhì)所具有的電阻。單位為歐姆厘米（Ω·cm）。

[來源：GB/T5593-2015,3.14]

3.3電擊穿強度BreakdownStrength

介電強度DielectricStrength

絕緣強度InsulationStrength

處于電場中的介質(zhì)，當(dāng)電壓增大到某一臨界值時，將喪失其絕緣性的現(xiàn)象，相應(yīng)的臨界電壓值為擊

穿電壓，相應(yīng)的電場強度，稱為電擊穿強度。單位為千伏每毫米（kV/mm）。

[來源：GB/T5593-2015,3.16]

3.4彈性模量ElasticModulus

符合虎克定律的彈性體，在承受軸向拉力（或壓力）時，在彈性限度范圍內(nèi)，應(yīng)力（σ）與應(yīng)變（ε）

的比值稱為彈性模量，記為E。

[來源：GB/T5593-2015,3.18]

4要求

4.1試驗條件

如果本標(biāo)準(zhǔn)沒有特殊規(guī)定時，陶瓷材料的所有試驗應(yīng)在GB/T2421.1所規(guī)定的正常的試驗大氣條件

下（溫度15℃~35℃，相對濕度45%~75%，氣壓86kPa~106kPa）進行。

4.2試驗樣品

4.2.1試樣狀態(tài)

根據(jù)測試項目的不同，試樣級狀態(tài)有燒結(jié)前的生瓷和由生瓷燒結(jié)后的陶瓷基板；元件級試樣狀態(tài)為

表面覆有金屬導(dǎo)線或有金屬化孔的接收態(tài)陶瓷基印制電路板。

4.2.2試樣的制備

除非另有規(guī)定，陶瓷基板或陶瓷基印制板是由生瓷應(yīng)經(jīng)層壓、切割、低溫共燒等一系列工序按照規(guī)

定的燒結(jié)溫度加工而成。

4.3試驗報告

除另有規(guī)定外，試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a）試樣信息，如：試樣牌號、生產(chǎn)廠家、數(shù)量等；

b）試驗條件信息：環(huán)境條件、測試標(biāo)準(zhǔn)、測試條件；

c）測量結(jié)果；

d）人員與日期信息：試驗日期、檢測人、復(fù)核人和批準(zhǔn)人。

5尺寸

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5.1厚度

5.1.1目的

本方法用于測量生瓷材料基板的厚度。

5.1.2設(shè)備

千分尺或等效測量器具，精度±0.001mm。

5.1.3試樣

除另有規(guī)定外，樣品為生瓷材料。

5.1.4步驟

試樣保持垂直或水平，去除生瓷材料上的離型膜，在距離生瓷材料基板邊緣10mm以上的內(nèi)側(cè)，使

用千分尺測量生瓷材料上9個點不同位置的厚度，每個點值準(zhǔn)確至0.001mm。如圖1所示。

圖1厚度測試點示意圖

5.1.5報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括每一個點測量厚度值及厚度平均值，單位毫米（mm）。

6電性能

6.1介電常數(shù)、損耗角正切值及溫度系數(shù)

6.1.1目的

本方法用于測試頻率在1GHz~40GHz范圍內(nèi)（陶瓷基板）的介電常數(shù)、損耗角正切值以及介電常數(shù)

溫度系數(shù)和損耗角正切值溫度系數(shù)。

6.1.2測試條件

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環(huán)境溫度應(yīng)為（23±2）℃，濕度：50%±5%。

6.1.3測試原理

兩端開路的帶狀傳輸線具有諧振電路特性，它的諧振頻率f與被測介質(zhì)基板的介電常數(shù)相關(guān)，其

固有的品質(zhì)因數(shù)Q值與被測介質(zhì)基板的介電損耗角正切相關(guān)。因此，通過測量帶狀線諧振器的諧

振頻率以及固有的品質(zhì)因數(shù)的數(shù)值得到介質(zhì)基板的介電常數(shù)和損耗角正切。

6.1.4設(shè)備

a）網(wǎng)絡(luò)分析儀（支持頻率1GHz-40GHz）或等效測試儀器；

b）變溫帶狀線測試系統(tǒng)(支持頻率1GHz-40GHz)或等效測試系統(tǒng)；

c）數(shù)顯千分尺：分辨率0.001mm；

d）游標(biāo)卡尺：分辨率0.01mm；

e）空氣循環(huán)烘箱，溫度能保持在℃。

6.1.5試樣

試樣要求如下：

a）距板邊大于20mm區(qū)域取樣，樣品尺寸為（50±0.1）mm×（30±0.1）mm，單個試樣厚度（0.5~2）

mm，數(shù)量是3組，測試時以2塊試樣為一組，每組試樣中兩塊試樣的長度、寬度和厚度的一致性應(yīng)小于

±0.02mm；

b）試樣為由（4~15）張生瓷材料材料燒結(jié)成陶瓷基板且表面未覆金屬和未經(jīng)鉆孔處理；

c）樣品應(yīng)為均勻介質(zhì)，表面應(yīng)無不正常斑點，內(nèi)部無不正常的雜質(zhì)和氣孔，在測試前應(yīng)嚴(yán)格清潔

和干燥處理。

6.1.6測試步驟

6.1.6.1預(yù)處理

試樣應(yīng)在（23±2）℃和（50±5）%RH下處理至少24小時。如果試樣在潮濕空氣中暴露時間長，應(yīng)

先在在℃的空氣循環(huán)烘箱中干燥2小時，然后在上述的溫濕度條件下進行預(yù)處理。

6.1.6.2準(zhǔn)備

主機至少提前開機預(yù)熱30min，使其達到穩(wěn)定。

6.1.6.3測量

測量樣品的長度、寬度以及2塊樣品疊加之后的總厚度，并記錄。

6.1.6.4樣品安裝

把試樣裝入測試夾具中，并將安裝有被測樣品的測試夾具放置在帶狀線諧振器測試系統(tǒng)的測試加壓

塊上，測試夾具放置的方向為樣品中所夾金屬導(dǎo)帶縱向與耦合探針平行的方向。

6.1.6.5常溫測試

a）對樣品施加適當(dāng)?shù)膲毫?，設(shè)置儀器掃描頻率，觀察所要測試頻率范圍內(nèi)的諧振峰值；

b）調(diào)節(jié)探針位置，使兩邊探針距離樣品位置保持一致，同時諧振峰值調(diào)節(jié)到預(yù)置的某一位置，記

錄諧振峰值所在頻率；

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c）輸入樣品長度、寬度和樣品總厚度，開始測試，并記錄測試頻段范圍內(nèi)諧振頻點、介電常數(shù)和

介質(zhì)損耗角正切；

d）測試不同頻段的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值，重復(fù)6.1.6.5步驟（1）~（3）。

6.1.6.6高溫測試

a）將樣品按照6.1.6.4的要求進行試樣安裝；

b）對樣品施加適當(dāng)?shù)膲毫?，設(shè)置溫漂(溫度系數(shù))所要測試的頻段（頻段覆蓋所要測試的頻點，且

頻段不可太寬），觀察所要測試頻率范圍內(nèi)的諧振峰值；

c）同6.1.6.5步驟b）；

d）密封測試系統(tǒng)；

e）釋放施加在樣品上的壓力，使其壓力值歸為零；

f）設(shè)置溫度控制儀上所需測試溫度，開始升溫，當(dāng)溫度達到設(shè)定溫度值后，溫度穩(wěn)定至少20分鐘；

g）對樣品施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ?/p>

h）輸入樣品長度、寬度和樣品總厚度，開始測試，并記錄測試頻段范圍內(nèi)諧振頻點、介電常數(shù)和

介質(zhì)損耗角正切；

i）測試不同溫度的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值，重復(fù)6.1.6.6步驟a）~h）。

6.1.6.7低溫測試

a）打開低溫恒溫反應(yīng)浴，調(diào)成制冷模式，設(shè)置所需達到的溫度，對反應(yīng)浴進行降溫處理；

b）按照6.1.6.4進行試樣安裝；

c）對樣品施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ?/p>

d）按6.1.6.6步驟b）~e）調(diào)節(jié)測試夾具；

e）設(shè)置溫度控制儀上所需測試溫度，連接低溫反應(yīng)浴與測試系統(tǒng)，開始降溫。當(dāng)溫度達到設(shè)定溫

度值后，溫度穩(wěn)定至少20分鐘；

注：低溫測試時，需要同時向測試系統(tǒng)注入保護氣體（氮氣），保證測試空間內(nèi)不存在結(jié)霜或者結(jié)

冰現(xiàn)象。

f）按6.1.6.6步驟g）~i）測試樣品介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值。

6.1.6.8溫度系數(shù)計算

……………………式（1）

……………式（2）

式（1）和式（2）中：

TCDk—介電常數(shù)的溫度系數(shù)，10-6/℃；

TCDf—介電損耗角正切值的溫度系數(shù)，單位10-6/℃；

T1—測試溫度，℃；

T2—測試溫度，℃；

Dk(T1)—T1溫度下的介電常數(shù)；

Dk(T2)—T2溫度下的介電常數(shù)；

Df(T1)—T1溫度下的介電損耗角正切值；

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Df(T2)—T2溫度下的介電損耗角正切值。

6.1.7報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括：

a）平均介電常數(shù)；

b）平均損耗角正切值；

c）試樣預(yù)處理條件；

d）測試的環(huán)境條件；

e）試樣是否疊加與疊加情況；

f）測試中任何異?，F(xiàn)象或規(guī)定程序的差異和偏差。

6.2體積電阻率

測量陶瓷基板體積電阻率時，應(yīng)按GB/T31838.2-2019規(guī)定的方法進行。

6.3擊穿強度

測量陶瓷基板擊穿強度時，應(yīng)按GB/T1408.1-2016規(guī)定的方法進行。

6.4特性阻抗（陶瓷基印制電路板）

6.4.1目的

本方法適用于驗證將生瓷材料加工成陶瓷基印制電路板后的特性阻抗。

6.4.2設(shè)備

時域反射法（TDR）阻抗分析儀或者同等功能帶TDR模塊的網(wǎng)絡(luò)分析儀。

6.4.3試樣

試樣應(yīng)設(shè)計有50Ω單端傳輸線或100Ω差分阻抗線測試圖形的陶瓷印制板，并且該阻抗線應(yīng)為傳輸線

結(jié)構(gòu)，阻抗傳輸線的典型測試圖形如圖2所示。其中差分阻抗線的線間距為7mil，線寬可根據(jù)具體基材

Dk/Df以及導(dǎo)線厚度進行調(diào)整，阻抗線長度應(yīng)大于TDR的分辨率，阻抗線長度一般為100mm~150mm，

具體長度應(yīng)由印制板客戶或供應(yīng)商規(guī)定。

圖2阻抗線示意圖

6.4.4試驗步驟

6.4.4.1預(yù)熱

開啟儀器預(yù)熱30min，使其達到穩(wěn)定。

6.4.4.2系統(tǒng)校準(zhǔn)

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a）連接測試電纜與網(wǎng)絡(luò)分析儀，并使用制造供應(yīng)商提供的的力矩扳手旋緊；

b）設(shè)置頻率掃描范圍；

c）連接網(wǎng)絡(luò)分析儀和校準(zhǔn)件進行電纜校準(zhǔn)。

6.4.4.3測試步驟

a）連接單端/差分測試探頭，將探頭置于空氣中測量測試探頭的TDR波形，建立測試區(qū)域起點；

b）將探頭連接到被測樣品，測量被測樣品的TDR波形，將終點光標(biāo)放置于被測樣品波形的末端作

為測試區(qū)域的終點；

c）數(shù)據(jù)處理，對測試區(qū)域內(nèi)所得曲線設(shè)置取值范圍（50%~70%或供需雙方協(xié)商確定），讀取該范

圍內(nèi)的平均值，該值為傳輸線的阻抗值，記錄傳輸線阻抗值；

d）選取3條阻抗線進行測試，重復(fù)6.4.4.3步驟b）~c）。

6.4.5報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括：

a）測試位置；

b）阻抗測量結(jié)果平均值。

6.5插入損耗（陶瓷基印制電路板）

6.5.1目的

本方法采用AFR（AutomaticFixtureRemoval，自動夾具去除）法驗證將生瓷材料加工成陶瓷基印

制電路板后的插入損耗。

6.5.2設(shè)備

a）網(wǎng)絡(luò)分析儀；

b）校準(zhǔn)件；

c）標(biāo)準(zhǔn)SMA（Sub-Miniature-A，超小型A）連接器。

6.5.3試樣

試樣應(yīng)設(shè)計有兩種長度的單端傳輸線或差分傳輸線測試圖形的陶瓷印制板，并且該傳輸線應(yīng)為帶狀

線結(jié)構(gòu)，傳輸線的典型測試圖形如圖3所示。傳輸線兩端應(yīng)設(shè)計有信號發(fā)射連接器焊盤，該焊盤用于與

SMA連接器連接。建議長線和短線各自線間距均為7mil，線寬可根據(jù)具體基材Dk/Df以及導(dǎo)線厚度進行

調(diào)整，傳輸線長線線長在5inch~10inch之間，短線線長在2inch~5inch之間，長線與短線的長度差值建議

大于2inch，具體長度應(yīng)由印制板客戶或供應(yīng)商規(guī)定。

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圖3AFR插入損耗測試傳輸線示意圖

6.5.4試驗步驟

6.5.4.1預(yù)熱

網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)備應(yīng)在制造商推薦的校準(zhǔn)周期內(nèi)進行校準(zhǔn)，測試前主機至少開機預(yù)熱30min，使儀器

達到穩(wěn)定。

6.5.4.2系統(tǒng)校準(zhǔn)

a）連接測試電纜與網(wǎng)絡(luò)分析儀，并使用制造供應(yīng)商提供的的力矩扳手旋緊；

b）設(shè)置頻率掃描范圍；

c）連接網(wǎng)絡(luò)分析儀和校準(zhǔn)件進行電纜校準(zhǔn)。

6.5.4.3測試步驟

a）將標(biāo)準(zhǔn)SMA連接器安裝在陶瓷測試板，并使用螺絲擰緊；

b）連接電纜和標(biāo)準(zhǔn)SMA連接器，并使用制造供應(yīng)商提供的的力矩扳手旋緊；

c）設(shè)置測試頻率范圍；

d）測試長線損耗；

e）測試短線損耗；

f）依據(jù)設(shè)備制造商提供的軟件算法進行去嵌處理；

g）根據(jù)要求標(biāo)定相應(yīng)測試頻點的插入損耗。

6.5.5報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括：

a）測試頻率；

b）插入損耗曲線圖。

6.6方阻測量（陶瓷基印制電路板）

測量陶瓷基印制電路板的方阻時，應(yīng)按GB/T17473.3-2008規(guī)定的方法進行。

7熱性能

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7.1線膨脹系數(shù)

測量陶瓷基板的線膨脹系數(shù)時，應(yīng)按GB/T5594.3-2015規(guī)定的方法進行。

7.2導(dǎo)熱系數(shù)

測量陶瓷基板的導(dǎo)熱系數(shù)時，應(yīng)按GB/T5598-2015規(guī)定的方法進行。

7.3熱穩(wěn)定性

測量陶瓷基板的熱穩(wěn)定性，應(yīng)按GB/T5593-20155.8規(guī)定的方法進行。

8機械性能

8.1抗折強度

測量陶瓷基板的抗折強度時，應(yīng)按GB/T6569-2006規(guī)定的方法進行。

8.2楊氏模量

測量陶瓷基板的楊氏模量時，應(yīng)按GB/T5594.2-1985規(guī)定的方法進行。

8.3焊盤粘合強度（陶瓷基印制電路板）

8.3.1目的

本方法用于驗證將生瓷材料加工成陶瓷基印制電路板表面焊盤的粘合強度。

8.3.2設(shè)備

a）微機控萬能拉力試驗機，能準(zhǔn)確測量至0.05N；

b）焊烙鐵，溫度誤差±3℃；

c）光學(xué)顯微鏡，可放大10X~30X倍數(shù)；

d）測試引線。

8.3.3試樣

試樣為陶瓷印制板上尺寸為（0.2~2.5）mm×（0.1~1.25）mm的表面安裝盤。

8.3.4試驗步驟

a）使用光學(xué)顯微鏡放大測量所測表面安裝盤的尺寸大??；

b）將測試引線焊接到所測表面安裝盤上，焊接完成后，將試樣置于測試機的固定架上。除非有測

試溫度要求，否則測試應(yīng)在室溫（18℃～30℃）下進行；

c）將未焊接的引線頭固定在測試機的夾具上，并保持垂直狀態(tài)；

d）用50mm/min的速度垂直拉引線，直到發(fā)生失效或超過規(guī)定值；

e）引線斷裂或引線拉脫，不應(yīng)認(rèn)為是失效，應(yīng)將新的引線焊接到新的表面安裝盤上；

f）計算表面安裝盤的粘結(jié)強度。

8.3.5結(jié)果計算

a）表面安裝盤的粘結(jié)強度計算公式：粘結(jié)強度=拉脫力值/表面安裝盤的面積；

b）測量5個表面安裝盤的粘結(jié)強度。

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T/CSTMXXXXX—2022

8.3.6報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括：

a）被測表面安裝盤的面積，mm2；

b）表面安裝盤的拉脫力值，N；

c）拉力機速率，mm/min；

d）粘結(jié)強度，N/mm2。

9物理性能

9.1體積密度

測量陶瓷基板的體積密度時，應(yīng)按GB/T25995-2010規(guī)定的方法進行。

9.2硬度（維氏）

測量陶瓷基板硬度時，應(yīng)按GB/T16534-2009規(guī)定的方法進行。

10可加工性

10.1顯微剖切

10.1.1目的

本方法適用于測量將生瓷材料加工成陶瓷基印制電路板后的孔徑大小。

10.1.2設(shè)備

a）研磨機，（0~800）rpm無級調(diào)節(jié)；

b）金相顯微鏡，可放大50X~200X。

10.1.3試樣

接收態(tài)陶瓷基印制電路板上帶有鍍覆孔的試樣。

10.1.4試驗步驟

將試樣用環(huán)氧樹脂鑲嵌后進行平磨拋光，直到劃痕和污斑消失，漂洗干凈后，在金相顯微鏡下對樣

品鍍覆孔孔徑進行測量，測量至少3個孔的孔徑。

10.1.5報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括：孔徑大小。

11工藝適應(yīng)性

11.1XY向收縮率

11.1.1目的

本方法用于評定陶瓷基板燒結(jié)前后的XY方向的尺寸變化率。

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11.1.2設(shè)備和材料

本試驗所需適用于規(guī)定程序的儀器和材料如下：

a）CNC視像測量系統(tǒng)，最大示值誤差：±3.2μm，測試精度：0.1μm；

b）4.2.2試樣制備所需的設(shè)備和材料。

11.1.3試樣

本試驗生瓷試樣尺寸為100mm×100mm±0.75mm，烘干后的生瓷片應(yīng)鉆有孔徑至少0.2mm的四個

孔；陶瓷基板是由8張生瓷片疊加燒結(jié)而成。試樣形狀及尺寸見圖4。

圖4XY收縮率測試試樣示意圖

11.1.4試驗步驟

a）隨機取8片生瓷片，將生瓷表面的離型膜去除；

b）在十萬級的凈化間和（22±2）℃的條件下，將生瓷片進行烘干預(yù)處理，烘干條件為：100℃烘

20min；

c）經(jīng)過預(yù)處理后，采用沖孔機進行標(biāo)記沖孔，按照4.2.2試樣制備要求，將8張生瓷片疊加層壓，層

壓溫度80℃，將層壓后的基板使用11.1.2a）規(guī)定的設(shè)備測量生瓷XY方向尺寸并記錄；

d）按照4.2.2試樣制備要求，將層壓后的生瓷基板燒結(jié)成陶瓷基板，峰值燒結(jié)溫度為（850~900）℃；

e）使用11.1.2a）規(guī)定的設(shè)備測量燒結(jié)后的陶瓷基板XY方向尺寸，并記錄。

11.1.5結(jié)果計算

按式（3）計算X方向的收縮率，按式（4）計算Y方向的收縮率。

………………式（3）

………………式（4）

式中：為X方向的收縮率，%；

為Y方向的收縮率，%；

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為層壓后燒結(jié)前的尺寸，單位：mm；

為燒結(jié)后尺寸，單位：mm；

A-B表示試樣上A點至B點的距離；

A-C表示試樣上A點至C點的距離；

B-C表示試樣上B點至C點的距離；

B-D表示試樣上B點至D點的距離。

11.1.6報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括：試樣燒結(jié)前的尺寸值、燒結(jié)后的尺寸值、各方向的尺寸收縮

率。

11.2Z向收縮率

11.2.1目的

本方法用于評定陶瓷基板燒結(jié)前后的Z方向的尺寸變化率。

11.2.2設(shè)備和材料

a)千分尺或等效測量器具，精度±0.001mm；

b）4.2.2試樣制備所需的設(shè)備和材料。

11.2.3試樣

本試驗生瓷試樣尺寸為100mm×100mm±0.75mm，陶瓷基板是由生瓷片疊加燒結(jié)成8層板。

11.2.4試驗步驟

a）隨機選取8片生瓷片，將生瓷表面的離型膜去除；

b）在十萬級的凈化間和（22±2）℃的條件下，將生瓷片進行烘干預(yù)處理，烘干條件為：100℃烘

20min；

c）按照4.2.2試樣制備要求，將8張生瓷片疊加層壓，層壓溫度80℃，使用11.2.2a）規(guī)定的設(shè)備按照

5.1測量層壓后生瓷基板的厚度均值，并記錄為R0；

d）按照4.2.2試樣制備要求，將8片生瓷燒結(jié)成陶瓷基板，峰值燒結(jié)溫度為（850~900）℃；

e）按照5.1規(guī)定的方法測量燒結(jié)后的陶瓷基板的厚度值，記錄均值為R1。

11.2.5結(jié)果計算

按式（5）計算Z方向的收縮率。

……………式（5）

式中：為Z方向的收縮率，%

R0為燒結(jié)前試樣尺寸，單位：mm

R1為燒結(jié)后試樣尺寸，單位：mm

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11.3可焊性

測量陶瓷基印制板的焊盤可焊性時，應(yīng)按GJB548B-2005方法2003.1規(guī)定的方法進行。

11.4耐焊性

測量陶瓷基印制板的耐焊性時，應(yīng)按GJB360B-2009方法210規(guī)定的方法進行。

12環(huán)境可靠性

12.1溫度沖擊（陶瓷基印制電路板）

12.1.1目的

本方法適用于驗證將生瓷材料加工成陶瓷基印制電路板后抗溫度沖擊性能。

12.1.2設(shè)備

a）高低溫沖擊試驗箱，溫度偏差范圍為±2℃，低溫能維持℃，高溫能維持℃；

b）微機控萬能拉力試驗機，能準(zhǔn)確測量至0.05N；

c）焊烙鐵，溫度誤差±3℃；

d）光學(xué)顯微鏡，可放大10X~30X倍數(shù)；

e）測試引線。

12.1.3試樣

試樣為陶瓷印制板上尺寸為（0.2~2.5）mm×（0.1~1.25）mm的表面安裝盤。

12.1.4試驗步驟

a）印制板試樣應(yīng)按高溫℃，低溫℃，高低溫各保持30min條件經(jīng)受50個溫度循環(huán)，試樣

溫度從室溫到達規(guī)定溫度的時間不大于2min；

b）試驗后觀察試樣表面有無鍍層裂縫、變色等異常；

c）溫沖完成后再按8.3規(guī)定的方法測焊盤粘合強度。

12.1.5報告

除4.3的規(guī)定外，試驗報告還應(yīng)包括：

a）溫度沖擊條件；

b）外觀檢查的結(jié)果；

c）焊盤的粘合強度值。

15

T/CSTMXXXXX—2022

附錄A

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：XXXXX

本文件主要起草人：XXXXX

_________________________________

16

T/CSTMXXXXX—2022

目次

目次...............................................................................1

前言...............................................................................1

引言...............................................................................2

1范圍...............................................................................3

2規(guī)范性引用文件.....................................................................3

3術(shù)語和定義.........................................................................3

4要求...............................................................................4

5尺寸...............................................................................4

6電性能.............................................................................5

7熱性能............................................................................10

8機械性能..........................................................................11

9物理性能..........................................................................12

10可加工性.........................................................................12

11工藝適應(yīng)性.......................................................................12

12環(huán)境可靠性.......................................................................15

附錄A（資料性）起草單位和主要起草人...............................................16

1

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射頻器件用低損耗陶瓷材料試驗方法

重要提示（危險或警告或注意）：使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未

指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的

條件。

1范圍

本文件規(guī)定了射頻器件用低損耗陶瓷材料的機械性能、電性能、熱性能、物理性能、工藝適應(yīng)性及

環(huán)境可靠性的試驗方法。

本文適用于生瓷材料測試及由生瓷材料燒結(jié)成陶瓷基板后的性能測試和驗證。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1408.1-2016固體絕緣材料電氣強度試驗方法

GB/T5593-2015電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料

GB/T5594.2-1985電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料性能測試方法楊氏彈性模量泊松比測試方法

GB/T5594.3-2015電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料性能測試方法第3部分：平均線膨脹系數(shù)測試方法

GB/T5598-2015氧化鈹瓷導(dǎo)熱系數(shù)測定方法

GB/T6569-2006精細(xì)陶瓷彎曲強度試驗方法

GB/T16534-2009精細(xì)陶瓷室溫硬度試驗方法

GB/T17473.3-2008微電子技術(shù)用貴金屬漿料測試方法方阻測定

GB/T25995-2010精細(xì)陶瓷密度和顯氣孔率試驗方法

GB/T31838.2-2019固體絕緣材料介電和電阻特性第2部分：電阻特性（DC方法）體積電阻和

體積電阻率

GJB360B-2009電子及電氣元件試驗方法

GJB548