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根據(jù)所包含的元件數(shù)量和在電路中的作用,廣義上的LTCC元器件可分為以疊層片式電感、電容、電阻為代表的高精度片式LTCC元件和以LTCC射頻元器件為代表的LTCC無(wú)源集成功能器件。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

LTCC射頻元器件是指利用LTCC技術(shù)并通過(guò)三維電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將電感、電容和射頻電路集成在一起而形成的具有較好高頻特性的內(nèi)埋式無(wú)源電子元器件,主要包括濾波器、天線、耦合器等。LTCC射頻元器件是無(wú)源電子元器件的高端產(chǎn)品,代表行業(yè)最前沿的技術(shù)水平,產(chǎn)品單價(jià)遠(yuǎn)高于電感、電容等片式元件。

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目前我國(guó)LTCC產(chǎn)品主要以片式元件為主,涉足高端電子元器件的企業(yè)數(shù)量較少。LTCC技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子元器件片式化、多功能化、高頻化、集成化的關(guān)鍵技術(shù),結(jié)合目前我國(guó)5G通信技術(shù)的不斷普及和毫米波技術(shù)的不斷推進(jìn),催生了很多新興行業(yè)。

新型的高性能LTCC材料及器件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用對(duì)我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、把握新行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇、實(shí)現(xiàn)科技領(lǐng)域彎道超車有著重要的戰(zhàn)略意義。LTCC技術(shù)現(xiàn)行及未來(lái)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展將有助于以下產(chǎn)業(yè)的發(fā)展: 

1、 有助于LTCC射頻元器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

LTCC最重要的應(yīng)用領(lǐng)域是射頻和微波。LTCC射頻元器件主要應(yīng)用于移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葻o(wú)線通信領(lǐng)域,應(yīng)用對(duì)象主要有智能手機(jī)、WLAN模塊、WIFI模塊、藍(lán)牙模塊和GPS模塊等。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

5G時(shí)代基站數(shù)量和密度有了非常大的提升,聯(lián)網(wǎng)電子終端設(shè)備數(shù)量成倍增長(zhǎng),所需射頻元器件數(shù)量龐大。LTCC射頻元器件由于具有良好的高頻性能、高集成度和高可靠性,在5G通信和未來(lái)高頻通信時(shí)代有著極其廣闊的市場(chǎng)前景。

2、有助于毫米波技術(shù)等高頻通信技術(shù)的發(fā)展

在未來(lái)高度信息化社會(huì),萬(wàn)物互聯(lián)是未來(lái)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),目前我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)主要采用sub-6GHz頻段,低頻資源有限,高頻通信需求日益凸顯。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

但是毫米波繞射能力較弱、衰減較大,將5G部署在毫米波頻段下必須克服其穿透力差、衰減大等缺點(diǎn),這對(duì)射頻等高頻通信核心器件提出了更高的要求。目前國(guó)外主流運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開展了高頻段5G網(wǎng)絡(luò)部署,高頻元器件核心技術(shù)主要被國(guó)外公司掌握,我國(guó)高頻通信的發(fā)展落后于中低頻通信。基于LTCC技術(shù)的射頻元器件在高頻通信應(yīng)用中有著顯著優(yōu)勢(shì),發(fā)展?jié)M足毫米波頻段等高頻應(yīng)用的高性能LTCC介質(zhì)材料及器件是5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通、衛(wèi)星導(dǎo)航等新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求,對(duì)于我國(guó)高頻通信技術(shù)的發(fā)展、實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)、建立高度信息化社會(huì)具有重要推動(dòng)作用。

3、 有助于LTCC傳感器領(lǐng)域的發(fā)展

無(wú)源無(wú)線傳感器無(wú)需引線和電源供電便可進(jìn)行信號(hào)的探測(cè)和傳輸,使用壽命長(zhǎng),維護(hù)簡(jiǎn)單,是未來(lái)傳感器發(fā)展的重要方向。LTCC材料有著高熔點(diǎn)、高耐磨性和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),是面向惡劣環(huán)境應(yīng)用的傳感器的理想載體。相比傳統(tǒng)傳感器,基于LTCC技術(shù)的無(wú)源傳感器在復(fù)雜環(huán)境下仍可保持高精度和高可靠性,在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域、航空領(lǐng)域以及國(guó)防軍工領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用潛力。

LTCC工藝制作的壓力傳感器成品 圖源自網(wǎng)絡(luò)

4、有助于汽車電子發(fā)展

LTCC可以通過(guò)內(nèi)埋置電容電感等形成三維結(jié)構(gòu),從而大大縮小電路體積。此外,由于LTCC密封性好,耐高溫(可達(dá)150℃),抗振動(dòng),可用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU),制動(dòng)防抱死模塊(ABS),以及各種汽車用傳感器。下圖分別給出了ECU和ABS模塊的例子。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

5、助力微組裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展

低溫共燒(LTCC)多芯片組件技術(shù)不僅可以將多個(gè)不同功能、不同功率、不同頻率的芯片封裝在一起,還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)源元件的成。由于技術(shù)、性能、成本等綜合優(yōu)勢(shì),LTCC在各個(gè)領(lǐng)域都的應(yīng)用都逐漸擴(kuò)大,目前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,是高水平高集成的代表。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

采用內(nèi)埋置型LTCC基板,可最大限度提供每個(gè)2DMCM的組裝效率,從而使LTCC3DMCM具有極高的組裝密度,實(shí)現(xiàn)多功能的部件以至系統(tǒng)。

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文章參考來(lái)源:


蔣明,楊邦朝,李建輝;LTCC三維MCM技術(shù);
楊斌,王榮,張晗,李勃;LTCC材料及其器件———產(chǎn)業(yè)發(fā)展與思考;
劉悅;LTCC 壓力傳感器的設(shè)計(jì)與制作
村田官網(wǎng);
博世官網(wǎng);
互聯(lián)網(wǎng)公開資料;

活動(dòng)推薦:

第二屆高端電子陶瓷MLCC、LTCC產(chǎn)業(yè)高峰論壇

2021年7月9日(周五)

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時(shí)間

議題

演講單位

09:00-09:25

開場(chǎng)介紹

艾邦智造 江耀貴 創(chuàng)始人

09:25-09:50

淺談MLCC未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

宇陽(yáng)科技 陳永學(xué) 戰(zhàn)略總監(jiān)

9:50-10:15

MLCC高端關(guān)鍵生產(chǎn)裝備國(guó)產(chǎn)化解決方案

宏華電子 梁國(guó)衡 副總工程師

10:15-10:40

茶歇

10:40-11:05

應(yīng)用于電子陶瓷領(lǐng)域的畢克產(chǎn)品介紹

畢克化學(xué) 王玉立 博士

11:05-11:30

淺談我國(guó)無(wú)源元器件的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

風(fēng)華高科 黃昆 LTCC事業(yè)部經(jīng)理/技術(shù)總監(jiān)

11:30-11:55

微波毫米波無(wú)源集成關(guān)鍵材料與技術(shù)

南方科技大學(xué)工學(xué)院黨委書記/副院長(zhǎng) 汪宏 教授

11:55-14:00

午餐

14:00-14:25

封接玻璃作用機(jī)理及在電子元器件應(yīng)用研究進(jìn)展

華東理工大學(xué) 曾惠丹 教授/博導(dǎo)

14:25-14:50

LTCC高頻低介電常數(shù)陶瓷生料帶

上海晶材新材料 汪九山 總經(jīng)理

14:50-15:15

稀土在先進(jìn)電子陶瓷電容材料中的研究進(jìn)展

晶世新材料 程佳吉 教授

15:15-15:40

高性能電容器材料的應(yīng)用研究

上海硅酸鹽研究所 陳學(xué)鋒 研究員/博士

15:40-16:05

茶歇

16:05-16:30

MLCC產(chǎn)品失效分析和檢測(cè)手段

深圳納科科技 段建林 總經(jīng)理

16:30-16:55

物理氣相法制備MLCC內(nèi)外電極金屬粉體

江蘇博遷新材料 江益龍 總經(jīng)理

16:55-17:20

如何提升LTCC激光開孔效果對(duì)后段工藝良率影響

東莞盛雄激光 王耀波  高級(jí)項(xiàng)目總監(jiān)

17:20-17:45

MLCC在5G基站的應(yīng)用及可靠性評(píng)估方法

中興 楊航 材料技術(shù)質(zhì)量高級(jí)工程師

17:45-20:00

晚宴



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作者 ab

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