ltcc陶瓷基板的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用

ltcc陶瓷基板是屬于低溫?zé)Y(jié)工藝，在多層陶瓷基板多采用這個工藝，今天小編就分享一些ltcc陶瓷基板的優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用。

什么是ltcc燒結(jié)工藝？

低溫共燒陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic, LTCC）采用厚膜材料，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，將電極材料、基板、電子器件等一次性燒成，是一種用于實(shí)現(xiàn)高集成度、高性能的電子封裝技術(shù)。LTCC技術(shù)有以下幾種形式：其一，將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確且致密的生瓷帶，再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電路圖形，然后將多層加工過的生瓷帶疊壓在一起，在900℃以下燒結(jié)，制成片式器件；其二，把多個無源元件埋入其中，制成單塊三維陶瓷多層電路基板；其三，可在其表面貼裝IC和有源器件，制成無源/有源集成的功能模塊。

ltcc陶瓷基板的優(yōu)缺點(diǎn)

ltcc陶瓷基板的優(yōu)點(diǎn)

l 陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻、高速傳輸以及寬通帶的特性；

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，延長了其使用壽命；

l 可以滿足多層陶瓷基板的制作需求，并可將多個無源元件埋入其中，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。

l 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。

l 非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝，便于成品制成前對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。

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

ltcc陶瓷基板的缺點(diǎn)

l 收縮率問題。LTCC 存在許多涉及可靠性的難點(diǎn)，基板與布線共燒時的收縮率及熱膨脹系數(shù)匹配問題即是其中的一個重要挑戰(zhàn)，它關(guān)系到多層金屬化布線的質(zhì)量。LTCC 共燒時，基板與漿料的燒結(jié)特性不匹配主要體現(xiàn)在三個方面：

①燒結(jié)致密化完成溫度不一致；

②基板與漿料的燒結(jié)收縮率不一致；

③燒結(jié)致密化速度不匹配。這些不匹配容易導(dǎo)致燒成后基板表面不平整、翹曲、分層。不匹配的另一個后果是金屬布線的附著力下降。

ltcc陶瓷基板散熱增強(qiáng)

l 散熱問題。雖然LTCC 基板比傳統(tǒng)的PCB 板在散熱方面已經(jīng)有了很大的改進(jìn)，但由于集成度高、層數(shù)多、器件工作功率密度高，LTCC基板的散熱仍是一個關(guān)鍵問題，成為影響系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的決定因素之一。

總結(jié)：對LTCC來說，其明顯的不足之處就是基片的導(dǎo)熱率低（2-6W/m· K），遠(yuǎn)低于氮化鋁基片的導(dǎo)熱率（≥100W/m· K），比氧化鋁基片的導(dǎo)熱率（15-25W/m·K）也低了不少。這限制了LTCC在大型、高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

 LTCC陶瓷基板的應(yīng)用

①高精度片式元件：如高精度片式電感器、電阻器、片式微波電容器等，以及這些元件的陣列等。隨著手機(jī)、多種電子設(shè)備的小型化、多功能化，對用于高頻電路/高頻模塊中的積層芯片電感器小型化和高Q特性提出要求，這也使得LTCC技術(shù)為基礎(chǔ)的片式元件向多層片式發(fā)展。

②無源集成功能器件：如片式射頻無源集成組件，包括LC濾波器及其陣列、定向耦合器、功分器、功率合成器、（平衡－不平衡變換器）、天線、延遲線、衰減器，共模扼流圈及其陣列等。LTCC技術(shù)的重要應(yīng)用就是無源器件的功能化集成，包括電感、電容、濾波器以及天線和雙工器等。

③無源集成基板：如藍(lán)牙模塊基板、手機(jī)前端模塊基板、集中參數(shù)環(huán)行器基板等。

④功能模塊：如藍(lán)牙模塊、手機(jī)前端模塊、天線開關(guān)模塊、功放模塊等。

由此可見，LTCC產(chǎn)品在電子元件集成中應(yīng)用十分廣泛，如：各種制式的手機(jī)、藍(lán)牙模塊、全球定位系統(tǒng)（GPS）、個人數(shù)字助理（PDA）、數(shù)碼相機(jī)、WLAN、汽車電子、光驅(qū)等，LTCC產(chǎn)品在手機(jī)中的用量占據(jù)主要部分，約達(dá)80%以上；其次是藍(lán)牙模塊和WLAN。

     以上是小編講述的關(guān)于LTCC陶瓷基板的特點(diǎn)以及應(yīng)用，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，器件工作能量密度越來越高，如何

把熱量及時有效地散發(fā)出去，因此采用高導(dǎo)熱率的材料及新型的封裝設(shè)計(jì)是提高封裝部件散熱效率的常用方法。