Structuration of the low temperature co-fired ceramics (LTCC) using novel sacrificial graphite paste with PVA–propylene glycol–glycerol–water vehicle

A novel formulation for thick-film graphite sacrificial pastes is studied in this paper. It is composed of coarse graphite powder (grain size: 25 μm), dispersed in a vehicle consisting of polyvinyl alcohol (PVA) dissolved in a propylene glycol (PG)–glycerol (G)–water mix, which is not aggressive to thin LTCC sheets. The presented sacrificial paste has been successfully applied for fabrication of thin (<50 μm) membranes and microchannels in low temperature co-fired ceramics (LTCC) substrate. The properties of the graphite-based paste have been examined using thermo-gravimetric analysis (TGA), differential thermo-gravimetric (DTG) and differential thermal analysis (DTA). The obtained membranes and microchannels have been investigated using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX) and optical profile measurements gauge

Research and Development of 2D/3D Deformable Structures LTCC for Optoelectronic Applications

Disertační práce je zaměřena na výzkum, vývoj a výrobu deformačních elementů vyrobených technologií LTCC, určených pro použití v optoelektronických aplikacích. Je zde provedeno studium technologických postupů, přičemž je kladen důraz na dosažení přesné a opakovatelné výroby mechanických komponent tak, aby tyto byly využitelné na standardních LTCC substrátech v komerční sféře. Proto jsou využívány dostupné standardní tlustovrstvé materiály. Součástí práce je také nezbytné testování vhodnosti použití standardních LTCC materiálů pro vybrané senzorické aplikace, v nichž je používána vláknová optika, aby byla potvrzena využitelnost dosažených výsledků v praxi. Disertabilní jádro práce představuje výzkum a vývoj technologie využívající nové principy a možnosti skryté v mechanických parametrech LTCC struktur, které jsou určeny a využívány pro realizaci deformačních prvků. Součástí práce je také nezbytné testování vhodnosti použití standardních LTCC materiálů pro vybrané senzorické aplikace, v nichž je používána vláknová optika, aby byly potvrzena využitelnost dosažených výsledků v praxi.The doctoral thesis is focused on the research, development and production of deformation elements produced by LTCC technology for use in optoelectronic applications. A study of technological processes is carried out, with the emphasis on achieving accurate and reproducible mechanical component manufacturing so that these can be used on standard LTCC substrates in the commercial sphere. Therefore, available standard thick-film materials are used. The work also involves testing the suitability of the use of standard LTCC materials for selected sensory applications in which fiber optics are used to confirm the usefulness of the results achieved in practice. The dissertable core of the work is research and development of a technology using new principles and possibilities hidden in the mechanical parameters of LTCC structures, which are designed and used for the realization of deformation elements. The work also involves testing the suitability of the use of standard LTCC materials for selected sensory applications in which fiber optics are used to confirm the usefulness of the results achieved in practice.