T/CSTM 00988-2023 射频电路用低损耗陶瓷基板材料试验方法

ICS31.180

CCSL30

团体标准

T/CSTM00988—2023

射频电路用低损耗陶瓷基板材料试验方法

Testmethodsoflow-lossceramicsubstratematerialsforradiofrequencycircuit

2023-05-12发布2023-08-12实施

中关村材料试验技术联盟发布

目次

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

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

1范围...............................................................................3

2规范性引用文件.....................................................................3

3术语和定义.........................................................................3

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

5厚度（生瓷材料）...................................................................5

6电性能.............................................................................6

7热性能.............................................................................9

8机械性能...........................................................................9

9物理性能..........................................................................10

10可加工性（陶瓷基印制电路板）.....................................................10

11工艺适应性.......................................................................11

12环境可靠性.......................................................................13

附录A（资料性）起草单位和主要起草人................................................15

T/CSTM00988—2023

前言

本文件参照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》，GB/T

20001.4—2015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国材料与试验标准化委员会电子材料领域标准化委员会（CSTM/FC51）提出。

本文件由中国材料与试验标准化委员会电子材料领域标准化委员会（CSTM/FC51）归口。

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引言

微波陶瓷基板材料凭借其低损耗、机械强度高、热稳定性好、耐腐蚀等方面的优势，在射频电

路中广泛应用。微波陶瓷基板材料性能参数对射频电路的功能表现有着直接的影响。5G通信的快

速发展给射频电路提出了更高的技术要求，针对射频电路用低损耗陶瓷基板材料有必要建立更为系

统完善的测试与验证方法来支撑产品高可靠性的发展。目前国内外针对陶瓷基板材料测试方法标准

多为单项性能的描述（如GB/T5594.3-2015、GB/T25995-2010等），相对较为齐全的标准主要由

GB/T5593-2015《电子元器件结构陶瓷材料》和GB/T14620-2013《薄膜集成电路用氧化铝陶瓷基

片》，但GB/T5593-2015主要为陶瓷基板材料试样级性能检测方法，GB/T14620-2013更多的是关

注薄膜集成电路用陶瓷基板材料的常规性能要求。本文件在吸收相关标准优点的基础上，建立一套

完整的射频电路用低损耗低温共烧陶瓷（LTCC）基板材料测试及验证方法。对比国内外现有标准，

本文件改进优化的内容：

a)包含陶瓷基板材料的测试和验证两个环节，验证是生瓷材料经流延、打孔、印制导体浆料、

通孔填充、叠层、低温共烧等一系列工序加工成陶瓷基印制电路板后在元件级评估陶瓷基板材料的

质量水平，放在一起综合评价更加系统化；

b)陶瓷基板试样级增加了1GHz~40GHz介电常数、损耗因子和温度系数的带状线试验方法，

厚度测量和工艺适应性X/Y/Z向收缩率等测试项目；元件级验证新增电性能特性阻抗、插入损耗、

方阻测量、机械性能焊盘粘合强度和环境可靠性温度冲击等测试项目。

2

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射频电路用低损耗陶瓷基板材料试验方法

1范围

本文件规定了射频（300kHz~300GHz）电路用低损耗陶瓷基板材料的厚度、电性能、热性能、机

械性能、物理性能、可加工性、工艺适应性及环境可靠性的试验方法。

本文件适用于低损耗陶瓷基板材料在材料级的性能测试及加工成陶瓷基印制板后的元件级验证。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅

该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GJB360B-2009电子及电气元件试验方法

GJB548C-2021微电子器件试验方法和程序

GB/T1408.1固体绝缘材料电气强度试验方法

GB/T5593电子元器件结构陶瓷基板材料

GB/T5594.2电子元器件结构陶瓷基板材料性能测试方法杨氏弹性模量泊松比测试方法

GB/T5594.3电子元器件结构陶瓷基板材料性能测试方法第3部分：平均线膨胀系数测试方法

GB/T5598氧化铍瓷导热系数测定方法

GB/T6569精细陶瓷弯曲强度试验方法

GB/T16534精细陶瓷室温硬度试验方法

GB/T17473.3微电子技术用贵金属浆料测试方法方阻测定

GB/T25995精细陶瓷密度和显气孔率试验方法

GB/T31838.2固体绝缘材料介电和电阻特性第2部分：电阻特性（DC方法）体积电阻和体积电阻率

T/CSTM00910高频介质基板的介电常数和介质损耗角正切测试方法带状线测试法

3术语和定义

GB/T5593界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

抗折强度transversestrength

陶瓷基板材料受到弯曲负荷作用而破坏时的极限应力值。用弯曲破坏力矩与折断处的横截面积的比值来

表示，单位为兆帕MPa（N/mm2）。

[来源：GB/T5593-2015,3.12，有修改]

3.2

体积电阻率volumeresistivity

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又称比体积电阻，是表征电介质材料体积绝缘性能的重要指标。在数值上等于边长为1cm的立方体

电介质所具有的电阻。单位为欧姆厘米（Ω·cm）。

[来源：GB/T5593-2015,3.14]

3.3

电击穿强度breakdownstrength

介电强度dielectricstrength

绝缘强度insulationstrength

处于电场中的介质，当电压增大到某一临界值时，将丧失其绝缘性的现象，相应的临界电压值为击穿电

压，相应的电场强度，称为电击穿强度。单位为千伏每毫米（kV/mm）。

[来源：GB/T5593-2015,3.16]

3.4

弹性模量elasticmodulus

符合虎克定律的弹性体，在承受轴向拉力（或压力）时，在弹性限度范围内，应力（σ）与应变（ε）

的比值称为弹性模量，记为E。

[来源：GB/T5593-2015,3.18]

3.5

方阻sheetresistance

方块电阻又称薄层电阻，其定义为正方形的导电薄层，在电流方向所呈现的电阻，即导电材料单位厚度

单位面积上的电阻值，简称方阻，单位为欧姆每方。

4要求

4.1试验条件

4.1.1正常试验的标准大气条件

除另有规定外，试验应在下列条件下进行：

a）温度：15℃~35℃；

b）相对湿度：20%~80%；

c）大气压力：试验场所气压。