矽瓷科技兩款LTCC新材料
實現量產

矽瓷科技經過一年多的研發,在解決了材料組成設計與優化、材料耐水性、耐酸堿性、燒結致密性、共燒銀擴散、工藝放大等一些列技術和生產問題后,實現了具有超低介電常數的L4D4和高熱膨脹系數、低損耗的L7AT兩個LTCC新材料的量產。
低溫共燒陶瓷(LTCC)技術是實現無源集成的關鍵技術之一,在無線通信、航天航空、雷達、汽車電子、半導體、醫療等領域都有著廣泛的應用。在通信領域,信號高頻高速傳輸材料要有更低的介電常數和損耗,以減少高頻信號傳輸過程中的延時、衰減和失真。隨著AI、高性能計算(HPC)等的快速發展,集成電路封裝尺寸越來越大、熱可靠性要求越來越高,封裝基板與芯片之間(一級封裝)、封裝基板與PCB電路板之間(二級封裝)的熱膨脹的匹配性要求越來越高;另一方面,熱膨脹匹配的封裝基板也可以在保障可靠性的情況下提高凸點密度,從而提高集成電路和系統的性能。

圖1 不同頻率下L4D4材料的介電性能
矽瓷科技L4D4材料介電常數低至4.4±0.1(@8~45 GHz),且在高達45 GHz頻率下仍可保持較低的介電損耗,可滿足高頻高速信號傳輸的需要,用于微波毫米波電路基板、射頻前端及射頻模組等,其低熱膨脹系數也使該材料有用于集成電路一級封裝基板的潛力。圖1是L4D4材料在不同頻率下的介電性能表現。

圖2 L7AT材料在測試區間的熱膨脹系數
矽瓷科技L7AT材料最主要的特色是具有高的熱膨脹系數,同時兼具優異的介電性能和高的強度,其CTE(熱膨脹系數)高達12.5 ppm/℃(-50-400℃),熱膨脹系數在測試區間呈現很好的線性度,是集成電路二級封裝基板的良好選擇。另一方面,L7AT材料還具有優異的微波介電性能,介電損耗低至0.0005(@10GHz),在45 GHz下介電損耗仍低于0.001,可廣泛應用于濾波器、天線、射頻模組、射頻電路基板等,特別是在需與PCB電路板集成的大尺寸射頻前端或模組等的應用更具優勢。圖2為L7AT材料在測試區間的熱膨脹系數。
另一方面,LTCC元器件和多層基板通常要通過鍍錫或鍍鎳鈀金來提高可焊性及可靠性。L4D4和L7AT均具有良好的耐酸堿腐蝕性能,能確保材料在化學鍍/電鍍的鍍液環境,以及其它酸堿惡劣環境中不會因腐蝕而失效。
浙江矽瓷科技有限公司秉承著“人才為本、自主創新,誠信立業”的經營理念,致力于先進介質陶瓷材料研究開發、規模化生產及應用技術服務。目前公司為客戶提供低溫共燒陶瓷(LTCC)粉體、LTCC生瓷帶、配套金屬漿料以及應用解決方案。我們將通過不斷地技術創新,力爭為客戶創造更高價值。
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