石英晶体振荡器因具有很高的频率稳定度而被广泛应用于通信、广播、雷达、导航及许多测量仪器。随着电子信息产业的飞速发展和电子整机的小型化、高性能的发展趋势,石英晶振的市场需求量还将快速增长。传统的晶振已不能满足要求,开始向表面贴装型和轻、薄、小方向发展,并且陶瓷封装逐渐取代了传统的裸金属外壳覆塑料金属封装。需要大批量、低成本地生产体积小且具有遮光特性的陶瓷封装基座。 本文选取Fe2O3、Cr2O3、CoO三种过渡金属氧化物为主要原料,采用湿法工艺研制了Fe-Cr-Co系黑色色料,通过对色料呈色机理和各项色差值的综合分析,确定了最佳的色料配方,并讨论了煅烧温度和色料粒度对黑色色料呈色的影响。 在对黑色色料制备和性能研究的基础上,采用流延法制备了黑色氧化铝陶瓷基板。研究了基板材料配方、烧结工艺、收缩率以及不同添加物含量对基板呈色和致密性的影响,确定了最佳的黑色氧化铝陶瓷配方,制定了合理的流延工艺参数。结果表明：当黑色色料含量为11％、助熔剂含量为15％,在1150℃低温烧结的基板呈现均匀的黑色,其体积密度值达到3.652 g/cm3、体积电阻率达到1012 Ω·cm以上、介电常数达到14;当粘结剂含量为5％时,陶瓷基板中产生气孔、开裂等缺陷少,显气孔率达到4.8％；通过调整流延浆料配方和生坯密度可以有效控制基板的收缩率。 通过对流延基板裁剪冲孔、丝网印刷电路和热合烧结,成功制备了外形尺寸为：8.5mm×5.0mm×0.65±0.05mm的黑色Al2O3陶瓷封装基座。研究了基座的热合工艺、抗热震性能、尺寸精度以及影响基座表面电极膜性能的因素。实验证明：经水温均压热合的基座层间结合致密,抗热震性能好,具有较高的尺寸精度。当电极浆料粘度为5.2Pas,经过2次印刷的电极膜经1150℃烧结后,电极膜附着力达到38N、方阻值达到27mΩ,经显微形貌观察,电极光亮、平滑、致密。