絲網(wǎng)制版廠家淺談LTCC技術(shù)發(fā)展

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低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)作為一種新興的集成封裝技術(shù)，已成為無(wú)源集成的主流技術(shù)，在微電子封裝陶瓷基板領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用，并隨著陶瓷基板集成度的不斷提高，對(duì)工藝和設(shè)備的要求也在發(fā)生變化。本文就多個(gè)關(guān)鍵工序中工藝和設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究，并提出了一些工藝難點(diǎn)的解決辦法。下面是絲網(wǎng)制版廠家給大家分享的的一些關(guān)于LTCC的東西，希望對(duì)大家有所幫助，一起來(lái)看看吧。

LTCC即低溫共燒陶瓷（Low Temperatrue Co-fired Ceramic）是于1982年由休斯公司開發(fā)的新型材料技術(shù)。 LTCC 技術(shù)，就是將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度xx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)無(wú)源元件埋入其中，然后疊壓在一起，在900℃下燒結(jié)，制成三維電路網(wǎng)絡(luò)的無(wú)源集成組件，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。在設(shè)計(jì)的靈活性、布線密度和可靠性等方面提供了巨大的潛能。

LTCC技術(shù)誕生以來(lái)，最早被用于多層基板和多芯片組裝。最近幾年，由于新型電子系統(tǒng)對(duì)組裝密度和功能的要求不斷增加，尤其是射頻無(wú)線通訊技術(shù)飛速發(fā)展，LTCC技術(shù)因其眾多優(yōu)點(diǎn)而被給予極大的重視，世界各國(guó)在開發(fā)利用LTCC技術(shù)方面投入了大量的人力、物力，以期占領(lǐng)這一關(guān)鍵性技術(shù)的制高點(diǎn)。日本公司在LTCC技術(shù)開發(fā)方面也投入了大量的人力、物力，以謀求在高性能系統(tǒng)上的xx地位。美國(guó)的IBM針對(duì)玻璃-陶瓷/Cu布線技術(shù)的工藝及相關(guān)理論做了大量的工作。而美國(guó)的Corning公司發(fā)展了董石青玻璃-陶瓷，應(yīng)用于許多場(chǎng)合。與美國(guó)有所不同的是，日本大量采用玻璃+陶瓷作為低溫共燒陶瓷系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，日本采用的方法是在晶化陶瓷中添加玻璃，而不是燒結(jié)時(shí)使玻璃晶化獲得玻璃陶瓷。其中富士通公司在玻璃+陶瓷方面作了比較深入的研究。

如今低溫共燒陶瓷技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，日、美、歐洲國(guó)家等各家公司紛紛推出了各種性能的LTCC產(chǎn)品。LTCC技術(shù)在我國(guó)臺(tái)灣省發(fā)展也很快。2003年后LTCC快速發(fā)展，平均增長(zhǎng)速度達(dá)到17。7%。從目前來(lái)看，今后幾年的發(fā)展速度將會(huì)超過(guò)17。7%?；贚TCC制程的濾波器等射頻器件在國(guó)外和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)已有數(shù)年的歷史，日本的村田、東光（Toko）、TDK、雙信電機(jī)（Soshin），美國(guó)的摩托羅拉（Motorola）、國(guó)家半導(dǎo)體，臺(tái)灣地區(qū)的華信科技（Walson）、ACX，韓國(guó)的三星（Samsung）等都在批量生產(chǎn)和銷售。

長(zhǎng)期以來(lái)，西方發(fā)達(dá)國(guó)家在高技術(shù)領(lǐng)域?qū)ξ覈?guó)采取封鎖性政策，發(fā)展我國(guó)的低溫共燒技術(shù)，對(duì)于航天、國(guó)防及民用高科技等領(lǐng)域都有非常重要及緊迫的現(xiàn)實(shí)意義。雖然我國(guó)在這方面工作開展較慢，但是在國(guó)家自然科學(xué)基金委、信息產(chǎn)業(yè)部的支持下，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些科研院所投入研究開發(fā)工作，并取得了顯著的進(jìn)步。

國(guó)內(nèi)LTCC產(chǎn)品的開發(fā)比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家至少落后8年。這主要是由于電子終端產(chǎn)品發(fā)展滯后造成的。LTCC功能組件和模塊主要用于 GSM，CDMA和PHS手機(jī)、無(wú)繩電話、WLAN和藍(lán)牙等通信產(chǎn)品，除40多兆的無(wú)繩電話外，這幾類產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)是近幾年才發(fā)展起來(lái)的。國(guó)內(nèi)的終端產(chǎn)品為了盡快搶占市場(chǎng)，最初的設(shè)計(jì)方案大都是從國(guó)外買來(lái)的，甚至方案與元器件打包采購(gòu)，其所購(gòu)方案都選用了國(guó)外元器件。最近幾年，終端產(chǎn)品生產(chǎn)廠的主要目標(biāo)是擴(kuò)大市場(chǎng)份額，成本壓力不大，無(wú)法顧及元器件國(guó)產(chǎn)化。隨著終端產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩，價(jià)格和成本競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈，元器件的國(guó)產(chǎn)化必將提上議事日程，這為國(guó)內(nèi)LTCC品的發(fā)展提供了良好的市場(chǎng)契機(jī)。

1技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與其它集成技術(shù)相比，LTCC有著眾多優(yōu)點(diǎn)：

第一，陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻、高速傳輸以及寬通帶的特性。根據(jù)配料的不同，LTCC材料的介電常數(shù)可以在很大范圍內(nèi)變動(dòng)，配合使用高電導(dǎo)率的金屬材料作為導(dǎo)體材料，有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)，增加了電路設(shè)計(jì)的靈活性；

第二，可以適應(yīng)大電流及耐高溫特性要求，并具備比普通PCB電路基板更優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，極大地優(yōu)化了電子設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)，可靠性高，可應(yīng)用于惡劣環(huán)境，延長(zhǎng)了其使用壽命；

第三，可以制作層數(shù)很高的電路基板，并可將多個(gè)無(wú)源元件埋入其中，免除了封裝組件的成本，在層數(shù)很高的三維電路基板上，實(shí)現(xiàn)無(wú)源和有源的集成，有利于提高電路的組裝密度，進(jìn)一步減小體積和重量；

第四，與其他多層布線技術(shù)具有良好的兼容性，例如將LTCC與薄膜布線技術(shù)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)更高組裝密度和更好性能的混合多層基板和混合型多芯片組件；

第五，非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝，便于成品制成前對(duì)每一層布線和互連通孔進(jìn)行質(zhì)量檢查，有利于提高多層基板的成品率和質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低成本。

第六，節(jié)能、節(jié)材、綠色、環(huán)保已經(jīng)成為元件行業(yè)發(fā)展勢(shì)不可擋的潮流，LTCC也正是迎合了這一發(fā)展需求，大程度上降低了原料，廢料和生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)的環(huán)境污染。

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2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

(1)易于實(shí)現(xiàn)更多布線層數(shù)，提高組裝密度；

(2)易于內(nèi)埋置元器件，提高組裝密度，實(shí)現(xiàn)多功能;

(3)便于基板燒成前對(duì)每一層布線和互連通孔進(jìn)行質(zhì)量檢查，有利于提高多層基板的成品率和質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低成本:

(4)具有良好的高頻特性和高速傳輸特性;

(5)易于形成多種結(jié)構(gòu)的空腔，從而可實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)良的多功能微波MCM;

(6)與薄膜多層布線技術(shù)具有良好的兼容性，二者結(jié)合可實(shí)現(xiàn)更高組裝密度和更好性能的混合多層基板和混合型多芯片組件(MCM-C/D);

(7)易于實(shí)現(xiàn)多層布線與封裝一體化結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步減小體積和重量，提高可靠性。

LTCC技術(shù)由于自身具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，用于制作新一代移動(dòng)通信中的表面組裝型元器件，將顯現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。

3技術(shù)特點(diǎn)

利用LTCC制備片式無(wú)源集成器件和模塊具有許多優(yōu)點(diǎn)：

首先，陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻高Q特性；

第二，使用電導(dǎo)率高的金屬材料作為導(dǎo)體材料，有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因子；

第三，可適應(yīng)大電流及耐高溫特性要求，并具備比普通PCB電路基板優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性；

第四，可將無(wú)源組件埋入多層電路基板中，有利于提高電路的組裝密度；

第五，具有較好的溫度特性，如較小的熱膨脹系數(shù)、較小的介電常數(shù)溫度系數(shù)，可以制作層數(shù)極高的電路基板，可以制作線寬小于50μm的細(xì)線結(jié)構(gòu)。另外，非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝允許對(duì)生坯基板進(jìn)行檢查，從而提高成品率，降低生產(chǎn)成本。

LTCC器件的顯著優(yōu)點(diǎn)之一是其一致性好、精度高。而這xx有賴于所用材料的穩(wěn)定性和工藝設(shè)備的精度。國(guó)內(nèi)尚沒有生產(chǎn)廠可制造與LTCC有關(guān)的成型設(shè)備。據(jù)不xx統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)南玻電子引進(jìn)了一條完整的LTCC生產(chǎn)線，另外約有4家研究所已經(jīng)或正在引進(jìn)LTCC中試設(shè)備，開發(fā)軍工用LTCC模塊。

應(yīng)用情況

LTCC產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，如各種制式的手機(jī)、藍(lán)牙模塊、GPS， PDA、數(shù)碼相機(jī)、WLAN、汽車電子、光驅(qū)等。其中，手機(jī)的用量占據(jù)主要部分，約達(dá)80%以上;其次，是藍(lán)牙模塊和WLAN。由于LTCC產(chǎn)品的可靠性高，汽車電子中的應(yīng)用也日益上升。手機(jī)中使用的LTCC產(chǎn)品包括LC濾波器、雙工器、功能模塊、收發(fā)開關(guān)功能模塊、平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、耦合器、功分器、共模扼流圈等。

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

(1)易于實(shí)現(xiàn)更多布線層數(shù)，提高組裝密度；

(2)易于內(nèi)埋置元器件，提高組裝密度，實(shí)現(xiàn)多功能;

(3)便于基板燒成前對(duì)每一層布線和互連通孔進(jìn)行質(zhì)量檢查，有利于提高多層基板的成品率和質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低成本:

(4)具有良好的高頻特性和高速傳輸特性;

(5)易于形成多種結(jié)構(gòu)的空腔，從而可實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)良的多功能微波MCM;

(6)與薄膜多層布線技術(shù)具有良好的兼容性，二者結(jié)合可實(shí)現(xiàn)更高組裝密度和更好性能的混合多層基板和混合型多芯片組件(MCM-C/D);

(7)易于實(shí)現(xiàn)多層布線與封裝一體化結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步減小體積和重量，提高可靠性。

LTCC技術(shù)由于自身具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，用于制作新一代移動(dòng)通信中的表面組裝型元器件，將顯現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。

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