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我們知道,LTCC低溫共燒陶瓷是用陶瓷粉、玻璃粉及有機黏合劑通過混合、流延、烘干等工藝形成生瓷膜,然后使用網版印刷技術將銀漿印刷在生瓷膜上形成電路圖形,之后再疊層、燒結等工序而制成不同的應用產品。例如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低溫共燒陶瓷最關鍵和最基礎的問題——材料

LTCC器件 攝于風華高科展臺

LTCC技術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。

陶瓷材料分類

LTCC低溫共燒陶瓷最關鍵和最基礎的問題——材料

圖源自日本電氣硝子


目前低溫共燒陶瓷材料有三大類:微晶玻璃系,玻璃+陶瓷復合系和非晶玻璃系

微晶玻璃系

微晶玻璃是由一定組成的玻璃通過受控晶化制得的由大量微小晶體和少量殘余玻璃相組成的復合體。它具有配方易調節,工藝簡單且性能較優的特點,如低介電損耗,適用于制作工作頻率在20 ~ 30GHz的器件,以堇青石、鈣硅石及鋰輝石應用最為廣泛。

玻璃+陶瓷復合系

這是目前最常用的LTCC材料。在陶瓷中加入低熔點的玻璃相,燒結時玻璃軟化,粘度下降,從而可以降低燒結溫度。玻璃主要是各種晶化玻璃,陶瓷填充相主要是Al2O3、SiO2、堇青石、莫來石等。燒結溫度在900℃左右,介電常數及其溫度系數小,電阻率高,化學穩定性好。

非晶玻璃系

將形成玻璃的氧化物進行充分混合,在800 ~ 950℃之間煅燒,然后球磨過篩,按照陶瓷工藝成型燒結成為致密的陶瓷基板。這種體系的工藝簡單,成分容易控制,但陶瓷基板的綜合性能不太理想,如機械強度較低,介質損耗較大,目前很少采用。

通常情況下,在體系中會加入一些添加劑,如晶核劑、燒結助劑等,以改善體系的析晶能力、燒結性能、電學性能等。

市面常見的LTCC材料種類

LTCC低溫共燒陶瓷最關鍵和最基礎的問題——材料


LTCC材料比較關注的點在介電常數、燒結溫度、Q×f值、抗彎強度。雖然有許多關于LTCC材料的研究,由于其體系較多,添加材料的種類也較多,目前市面上可以大量銷售使用的材料并不多。

LTCC龍頭日本村田公司以鋇長石系列為主;美國Ferro公司和日本NEC電氣采用鈣硼硅玻璃;美國Dupont公司的材料為氧化鋁復合陶瓷;日本京瓷和美國IBM公司使用堇青石復合陶瓷;國內43所采用玻璃加氧化鋁體系;上硅所在硼硅酸鹽玻璃+AlN方面有研究。

LTCC低溫共燒陶瓷最關鍵和最基礎的問題——材料

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國內各大院校研究所和企業如清華大學、電子科技大學、華中科技大學、上海硅酸鹽研究所、中電集團十三所和中電集團九所等已經開展了許多關于LTCC微波材料的基礎和應用研究,并取得了一些成果。

11月26日,電子科技大學劉成教授將在第三屆高端電子陶瓷產業高峰論壇上帶來《先進低溫共燒無源集成材料和器件技術發展》演講分享,將對LTCC用材料及器件發展做出精彩匯報,歡迎大家前來分享探討。


活動推薦:


第三屆高端電子陶瓷產業高峰論壇(江蘇昆山·11月26日)

01

主要議題


序號

議題

擬邀請單位

1

基于HTCC技術的發展與應用

佳利電子 胡元云 常務副總/研究院院長 

2

高端電子陶瓷在汽車領域的發展應用

博世

3

先進低溫共燒無源集成材料和器件技術發展

成都電子科大 劉成 教授

4

LTCC射頻模塊的發展與應用

京瓷

5

高精密疊層機應用于多層陶瓷基板介紹

上海住榮 技術專家

6

LTCC絲網印刷中與網版相關的不良改善

昆山田菱 渡邊智貴

7

LTCC低介電常數粉體量產應用發展

中科院深圳先進技術研究院 顏廷楠 博士

8

LTCC生瓷帶的環境與工藝適應性要求研討

兵器214所 何中偉 總工程師

9

低溫共燒壓電陶瓷致動器的應用及發展

蘇州攀特電陶 潘鐵政 董事長

10

實現電子元器件小型化、高頻化、集成化的LTCC陶瓷

耘藍集成電路 洪世勛 研發總監

11

介電玻璃粉的開發與應用

贛州中傲新瓷 繆錫根 博士/研發總監

12

低溫共燒陶瓷銀漿用有機載體的制備及性能

廣東工業大學 姚英邦 教授

13

應用于低溫共燒陶瓷5G射頻模組材料方案

杜邦

14

高導熱陶瓷低溫燒結助劑的研究

廈門鎢業

15

LTCC低溫共燒陶瓷材料研究進展

南京航空航天大學

16

HTCC高端陶瓷封裝外殼應用

宜興電子

如有演講意向,請聯系周小姐:18320865613(微信同電話號碼)


02

報名方式

方式一:加微信
       LTCC低溫共燒陶瓷最關鍵和最基礎的問題——材料         

艾果果:13312917301(微信同電話號碼),

郵箱:ab008@aibang.com;注意:每位參會者均需要提供信息;


方式二:長按二維碼掃碼在線登記報名

       LTCC低溫共燒陶瓷最關鍵和最基礎的問題——材料        
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作者 ab

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