LTCC技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)

      LTCC是一種先進(jìn)的無源器件小型化技術(shù)，可以進(jìn)行多層排線。此外，陶瓷基板單層厚度只有0.127mm，目前我國LTCC技術(shù)最多可以做到30層基板的集成，厚度約為3mm。約為5層Rogers RT_duriod 5880的厚度，當(dāng)利用LTCC進(jìn)行多層排線立體化設(shè)計(jì)時(shí)，可以更好地實(shí)現(xiàn)無源器件的小型化，提高無源器件的集成化。

LTCC技術(shù)流程：

LTCC基板主要利用玻璃粉，氧化鋁粉以及特定的有機(jī)粘貼劑為原材料按比例混合制成生瓷帶，然后通過流延，裁片，打孔，印刷，疊片，靜壓，切割，排膠，燒結(jié)，檢測(cè)等一系列工藝得到厚度精確且致密的陶瓷基板，LTCC的工藝流程如下圖所示。

流延：將原材料按照一定比例混合，使材料具有高頻特性，同時(shí)可以在800～1000℃的溫度條件下進(jìn)行燒結(jié)；然后將燒結(jié)完成的板子進(jìn)行干燥處理，目的去除板子內(nèi)部的一些溶劑；干燥完成后就得到具有高強(qiáng)度且質(zhì)地均勻的生瓷帶。

打孔：打孔的方式主要有沖孔，機(jī)械打孔，激光打孔，通孔的大小與位置精度的偏差對(duì)器件的射頻性能具有較大影響。

疊片靜壓：將印刷好電路的生瓷帶按順序疊加在一起，然后均勻發(fā)力向下按壓形成基板胚體模型，最后將胚體進(jìn)行燒結(jié)。

排膠：單純的胚體進(jìn)行燒制時(shí)會(huì)出現(xiàn)起翹現(xiàn)象，因此在燒制前要對(duì)胚體進(jìn)行排膠，盡量減少基板的起翹現(xiàn)象，從而不影響電路的傳輸性能。

檢測(cè)：對(duì)于燒制完成的LTCC成品進(jìn)行最后的整體檢測(cè)，重點(diǎn)觀察產(chǎn)品是否有縫隙，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否完整，最后將成品接入電路測(cè)試其穩(wěn)定性。

LTCC技術(shù)特點(diǎn)：

目前在眾多小型化技術(shù)中，LTCC技術(shù)以其眾多優(yōu)點(diǎn)而成為當(dāng)前無源器件小型化的主流技術(shù)。此外，在手機(jī)，汽車等領(lǐng)域內(nèi)均能見到LTCC小型化產(chǎn)品，可見其技術(shù)的優(yōu)越性是其他小型化技術(shù)無法比擬的。其技術(shù)特點(diǎn)如下。

1. 電路設(shè)計(jì)靈活多樣化

根據(jù)生產(chǎn)LTCC原材料的配料比例的差異性，使得生產(chǎn)出的LTCC材料的介電常數(shù)變化幅度較大，在此基礎(chǔ)上配合高電導(dǎo)率的金屬材料，使得電路系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)大幅提高，增加了電路設(shè)計(jì)的靈活性。

2. 散熱性

由于陶瓷材料具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱性，使得生產(chǎn)出來的成品具備強(qiáng)大的散熱能力，提升器件性能的可靠性，可應(yīng)用于高溫等惡劣環(huán)境。

3. 低成本高集成性

由于LTCC技術(shù)將無源器件埋入基板中進(jìn)行多層電路布局排線，則免去了對(duì)各個(gè)子組件的封裝成本。同時(shí)可在基板表面貼裝有源器件，實(shí)現(xiàn)無源和有源的高集成性。

4. 非連續(xù)性

在生產(chǎn)多層LTCC基板前，可對(duì)任何子基板進(jìn)行單獨(dú)質(zhì)量檢驗(yàn)，同時(shí)也可以對(duì)有問題的子基板單獨(dú)重新設(shè)計(jì)，以保證其良品率，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本。

LTCC技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：

隨著射頻技術(shù)的發(fā)展，LTCC迎來了空前的發(fā)展機(jī)遇，其發(fā)展趨勢(shì)包含以下幾個(gè)方面：

1.針對(duì)LTCC的生產(chǎn)應(yīng)在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前全球范圍內(nèi)生產(chǎn)LTCC廠家因生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不一致，導(dǎo)致LTCC介質(zhì)的介電常數(shù)有一定的區(qū)別，因此在制作實(shí)物時(shí)對(duì)其性能影響巨大。

2.雖然LTCC材料具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱性，但隨著器件的小型化、高集成化的發(fā)展，使得LTCC內(nèi)部元件數(shù)量多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從而很難通過LTCC材料本身完全散熱，因此，通過對(duì)LTCC材料和器件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，盡可能的提高LTCC組件的散熱能力。

3.當(dāng)前電磁干擾一直是一個(gè)既嚴(yán)重又頭疼的問題，而通過將LTCC材料與抗干擾材料混合共同燒制出具有抗干擾的LTCC基板，使得利用這一材料生產(chǎn)的產(chǎn)品具備一定的干擾能力。

參考文獻(xiàn)：基于LTCC技術(shù)的無源器件設(shè)計(jì)-張仕順