LTCC低溫共燒陶瓷
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作者:pmtce820c
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發(fā)布時(shí)間: 2020-12-24
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LTCC即低溫共燒陶瓷,可以實(shí)現(xiàn)三大無(wú)源器件(電阻、電容、電感)及其他各種無(wú)源器件(如濾波器、變壓器等)封裝于多層布線基板中,并與有源器件(如功率MOS、晶體管、IC模塊等)共同集成為完整的電路系統(tǒng)。
LTCC低溫共燒陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC)該技術(shù)是1982年開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的令人矚目的整合組件技術(shù),已經(jīng)成為無(wú)源集成的主流技術(shù),成為無(wú)源元件領(lǐng)域的發(fā)展方向和新的元件產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
低溫共燒陶瓷LTCC工藝動(dòng)畫說(shuō)明
LTCC即低溫共燒陶瓷,可以實(shí)現(xiàn)三大無(wú)源器件(電阻、電容、電感)及其他各種無(wú)源器件(如濾波器、變壓器等)封裝于多層布線基板中,并與有源器件(如功率MOS、晶體管、IC模塊等)共同集成為完整的電路系統(tǒng)。
現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種制式的手機(jī)、藍(lán)牙、GPS模塊、WLAN模塊、WIFI模塊等;此外,由于其產(chǎn)品的高可靠性,在汽車電子、通訊、航空航天與軍事、微機(jī)電系統(tǒng)、傳感器技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用也日益上升。
LTCC技術(shù)是于1982年休斯公司開(kāi)發(fā)的新型材料技術(shù),是將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確而且致密的生瓷帶,在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形,并將多個(gè)被動(dòng)組件(如低容值電容、電阻、濾波器、阻抗轉(zhuǎn)換器、耦合器等)埋入多層陶瓷基板中,然后疊壓在一起,內(nèi)外電極可分別使用銀、銅、金等金屬,在900℃下燒結(jié),制成三維空間互不干擾的高密度電路,也可制成內(nèi)置無(wú)源元件的三維電路基板,在其表面可以貼裝IC和有源器件,制成無(wú)源/有源集成的功能模塊,可進(jìn)一步將電路小型化與高密度化,特別適合用于高頻通訊用組件。
總之,利用這種技術(shù)可以成功地制造出各種高技術(shù)LTCC產(chǎn)品。多個(gè)不同類型、不同性能的無(wú)源元件集成在一個(gè)封裝內(nèi)有多種方法,主要有低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)、薄膜技術(shù)、硅片半導(dǎo)體技術(shù)、多層電路板技術(shù)等。LTCC技術(shù)是無(wú)源集成的主流技術(shù)。LTCC整合型組件包括各種基板承載或內(nèi)埋各式主動(dòng)或被動(dòng)組件的產(chǎn)品,整合型組件產(chǎn)品項(xiàng)目包含零組件(components)、基板(substrates)與模塊(modules )。
1. 低溫
LTCC的“低溫”是相對(duì)于高溫陶瓷共燒(HTCC)的約1400~1500℃的燒結(jié)溫度而言的。為了保證傳統(tǒng)的高電導(dǎo)率、低熔點(diǎn)的厚膜導(dǎo)體漿料(以銀為主)可以成功地應(yīng)用到LTCC工藝中,燒結(jié)溫度一般低于900℃。
2. 共燒
由于部件中的元器件及電路是在“埋在”陶瓷中和陶瓷一起燒結(jié)而成,故稱之為“共燒”。
村田開(kāi)發(fā)的用于通信設(shè)備中的 LTCC 多層電路板
LTCC的優(yōu)勢(shì)
1、陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻、高速傳輸和寬通帶的特性。根據(jù)配料不同,材料介電常數(shù)大范圍可調(diào),提高了電路設(shè)計(jì)的靈活性;以高電導(dǎo)金屬作為布線導(dǎo)體,有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)。
2、熱膨脹系數(shù)低,有利于高密度封裝的可靠性;絕緣性和溫度穩(wěn)定性好,適應(yīng)大電流和高溫應(yīng)用要求,電路散熱性好,可靠性高。
3、易于實(shí)現(xiàn)多層互連,有利于小型化和低延時(shí);可形成空腔和階梯結(jié)構(gòu),并內(nèi)埋多種無(wú)源元器件,結(jié)合表面貼裝技術(shù),實(shí)現(xiàn)有源無(wú)源集成,有利于提高組裝密度。
4、工藝兼容性好,可與不同特性的材料和元器件結(jié)合,并與其他多層布線技術(shù)兼容,開(kāi)發(fā)混合多芯片組件技術(shù)。
5、非連續(xù)性生產(chǎn),有利于提高制品優(yōu)良率和降低成本,縮短生產(chǎn)周期。
6、節(jié)能、節(jié)材、綠色、環(huán)保。
為了進(jìn)一步加強(qiáng)交流,艾邦建有LTCC交流群,誠(chéng)邀LTCC生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)備、材料企業(yè)參與。目前群友包括: 風(fēng)華高科、順絡(luò)電子、中國(guó)電科二所、麥捷微、宏達(dá)電子、佳利電子等加入。