Low Temperature Co-fired Ceramic

一文讀懂LTCC技術

LTCC技術可以干什么

LTCC技術所使用的陶瓷材料介電常數一般較HTCC小，通過高精度印疊銀這種良導體，使得它可以制作很多高頻高Q的陶瓷器件。基于這種工藝平臺，可以設計和制造從很低的頻率到很高（10MHz到10GHz甚至太赫茲）的各種濾波器、功分器、電橋、天線等無源片式器件。

采用LTCC技術可以制作復雜的多層電路板。電路板中不但有各種走線，還能集成濾波器、電橋、天線輻射單元等無源器件。在板上配合厚膜印刷、回流焊、MCM微組裝、釬焊金屬圍框等工藝，可以將半導體裸芯片、表貼元器件等多個不同類型、不同性能的元器件集成在一起，形成高技術的LTCC微波毫米波組件產品。LTCC整合型組件包括各種基板承載或內埋各式主動或被動組件的產品，包含零部件、基板與模塊。在這里，LTCC技術是無源集成的合集。

LTCC產品的應用領域很廣泛，如各種制式的手機、藍牙模塊、GPS, PDA、數碼相機、WLAN、汽車電子、光驅等。其中，手機的用量占據主要部分，約達80%以上；其次，是藍牙模塊和WLAN。由于LTCC產品的可靠性高，汽車電子中的應用也日益上升。手機中使用的LTCC產品包括LC濾波器、雙工器、功能模塊、收發開關功能模塊、平衡-不平衡轉換器、耦合器、功分器、共模扼流圈等。LTCC技術是無源集成器件的關鍵技術，它涉及到低溫共燒材料和低溫共燒工藝兩大方面，其中低溫共燒陶瓷材料是最關鍵和最基礎的問題。目前，國外企業生產的商用LTCC生瓷帶品種有限，材料介電常數εr在5～10之間，多用于多層基板、片式電感、藍牙模塊和集成電路封裝等，無法滿足產品多元化的需求。而高介電常數（εr＞60）的LTCC介質材料，可以減小無源集成模塊中電容單元、濾波器單元的占有空間，并給產品設計帶來更大的調節空間，同時，這類材料也可以用于制作高性能小尺寸片式濾波器、片式天線等。大的元器件生產廠商，如村田、太陽誘電等都針對性的研發了相應的材料體系，國內企業雖然相對滯后，但經過近幾年的追趕，已經打破了LTCC材料依賴進口的局面，目前已經具備了多品種、多型號的LTCC瓷料及匹配電子漿料的供應能力。

LTCC主要用于什么領域

LTCC在無源集成領域優勢突出，廣泛用于3C、通信、汽車、軍工等市場。它可以實現三大無源器件（電阻、電容、電感）及其各種無源器件（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（如SiP）。現已廣泛應用于各種制式的手機、藍牙、GPS模塊、WLAN模塊、WIFI模塊等；此外，由于其產品的高可靠性，在汽車電子、通訊、航空航天與軍事、微機電系統、傳感器技術等領域的應用也日益上升。

5G頻段數量的增加及天線有源化趨勢對射頻前端集成提出更高要求。由于5G將在更高頻的頻段C-Band和毫米波上部署，而更高頻率的信號就意味著更大的饋線損耗，因此需要將天線與射頻前端集成從而實現天線有源化。由于LTCC多層布線基板可以實現裸芯片直接組裝，允許芯片之間靠的更近，互聯線變短，既縮小了封裝尺寸又縮短了信號延遲，同時解決了串擾噪聲、雜散電感、雜散電容耦合以及電磁輻射干擾等問題，因此LTCC正成為滿足5G基站、終端性能要求的核心工藝路徑之一。

?博思數據發布的《2017-2022年中國LTCC低溫共燒陶瓷市場分析與投資前景研究報告》，近年來，在手機等下游行業需求的拉動下，全球LTCC市場保持穩定增長，2014年全球LTCC市場規模為8.5億美元，2015年市場規模為9.2億美元，同比增長8.2%。

未來幾年，全球LTCC市場在下游市場的拉動下仍將保持穩定增長，新興市場是未來幾年LTCC市場主要增長點，預計到2022年全球LTCC市場規模將達到14.9億美元。

LTCC技術關鍵工藝是什么？