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2020年12月24日合肥低温共烧陶瓷LTCC产业高峰论坛

低温共烧陶瓷(LTCC,Low Temperature Co-fired Ceramic)技术作为无源集成的主流技术,契合电子制造业小型化、集成化、高频化的发展方向,在高频通讯,特别是 5G 通信领域极具技术优势。该技术具有集成度高、体积小、质量小、介质损耗小、高频特性优良等优点,在微波电子领域具有独特的发展优势。LTCC可以实现微波电路的多层化布线,它是当前信息功能陶瓷材料及应用的最为重要的分支。12月24日,产业链上下游企业齐聚2020低温共烧陶瓷(LTCC)产业高峰论坛,此次论坛由艾邦智造主办,中电科十三所周水杉研究员主持。



本次会议共有15个议题,主要围绕LTCC的材料研究及制造工艺流程等方面,业内资深代表人士跟大家进行了精彩分享,疑问解答,同时在茶歇时间还进行了交流。下面我们将从嘉宾分享、展台风采、现场互动及特写这三个方面来回顾下本届会议精彩时刻。


 嘉宾合影


一、

嘉宾分享


1、5G通讯时代的LTCC产品未来发展与关键变革—嘉兴佳利 卢冠宇 LTCC事业部总经理

5G通信技术应用已经进入了我们的生活之中。5G通信特性对射频器件提出了更高的要求,要求射频器件高频、低损、密封性等性能优点。佳利电子是国内从事LTCC最早的企业之一。也是具备自主知识产权的低温共烧陶瓷制备工艺技术,并实现规模化应用的企业之一。

佳利电子的卢总介绍了LTCC的发展历史,并分析了在5G时代下从频率、终端产品方面分析了LTCC在未来的发展。并提出了在模块化趋势对于未来LTCC产品的关键变革及影响。



2、LTCC技术特点、工艺及需要解决的问题—中电科四十三研究所 董兆文 研发高级工程师

LTCC技术目前在国内正处于快速发展时期。当前面临的技术上需要解决的问题还有很多,生产工艺上的难点制约了LTCC技术在我国的发展。中电科四十三研究所研发高级工程师董兆文先生多年来从事LTCC材料与工艺的研究,会上,董工首先向我们介绍了LTCC技术特点和应用优势,LTCC材料、流延工艺和烧结工艺的技术要点和难点,最后简明扼要的提出了十项亟需解决的LTCC技术问题。



3、激光对LTCC印刷浆料的微细修整—乐普科 孙剑 DQ产品区域销售经理

LTCC技术工艺上的打孔工艺现在主要应用的方式为激光打孔。激光打孔的精度及速度要求均很高。不仅要保证孔径的大小一致性,还要保持孔边缘不起屑,保证无开裂等要求。乐普科持续积累软件、硬件、材料、设计、生产等多方面的经验,在激光技术上有着非常强大的技术优势。 

会上,乐普科孙剑经理为我们分享了乐普科在LTCC打孔、LTCC二次开腔、LTCC生浆料微细修整以及替代印刷工艺,激光直接成型电极和层压后的腔体定深加工的激光解决方案。



4、LTCC外观检测方案—西尼自动化 朱亚平 大区销售总监

几乎所有的产品在生产环节中均会有质检环节,在LTCC技术中也不例外。及时的质检可以有效的降低生产不良率,并找出缺陷源头对于提升生产效率是一种非常有效的步骤。通过对LTCC技术生产时各个环节的及时质检,及时发现裂纹、脏污、变形等缺陷可及时降低不良率。

西尼自动化的朱亚平总监为我们分享了缺陷检测明细,包括系统运行和缺陷检测类别,暗裂纹检测等。西尼自动化开发有标准六面检测设备和非标准六面检测设备以及自动化检测流水线,可用于检测外观缺陷、尺寸、计数分装、包装、分档等。



5、从LTCC技术的发展历程谈LTCC材料研发—上海硅酸盐研究所 刘志甫 研究员/博士生导师

LTCC技术发展的基石是LTCC材料的研发,其原材料对LTCC技术成型产品的性能有决定性的影响。LTCC材料由粉体、浆料、LTCC生带、LTCC基板等组成,其组成成分之复杂,任何成分对性能影响均大。目前LTCC原料供应被国外企业垄断。我国的原材料国产化之路仍处于追赶阶段。

上海硅酸盐研究所刘志甫研究员致力于LTCC材料研发。此次会议为大家分享了当前LTCC技术发展及应用。并对目前成熟的LTCC材料的发展史和体系进行了详细的分析。同时将5G、6G以及半导体上对于LTCC材料的要求进行了阐述,对我国的LTCC产业链进行了总结与展望。



6、LTCC流延膜及配套电子浆料的国产化研究—贵研铂业 曾一明 研究员

在原材料进行混合完成之后,就需要将浆料进行流延成型成生瓷带。得到的生瓷带是后续基板的基础,经后续处理之后须再加工。导电浆料是制备高可靠性电子元件的的关键原材料之一,其成分及性能对烧结后厚膜的导电性能、焊接性能以及与基板的共烧匹配性有极大的影响。贵研铂业在导电浆料及流延膜产品上深耕多年,并已有实际的应用。

曾一鸣研究员向我们阐述了LTCC基板材料和电子浆料现状,以众多测试数据为基础向我们详细介绍了LTCC流延膜以及LTCC电子浆料的性能特点,并分析了目前国内和国外在流延膜和电子浆料方面的差距,并表示流延膜、电子浆料、器件设计、器件制造工艺匹配的协同研发,重点解决不同材料在组分、性能、制备及应用工艺、装备方面的兼容匹配问题,共同培育扩大市场。



7、LTCC瓷粉研发、工程化与应用—南京工业大学 陆阳 博士

LTCC的瓷粉研发难度高,需要根据不同的产品应用进行针对性研发,且需要考虑与导电浆料的共烧匹配性问题。南京工业大学周洪庆教授团队长期致力于在LTCC瓷粉的研发并将其转向工业化应用。

周洪庆教授团队陆阳博士首先从微波毫米波基板材料谈起,从微波毫米波复合材料与金属化系列基板,到大面积高介电常数基板,再到大功率宽频复合介质以及特殊高性能微波复合介质等为我们进行了一一介绍,然后分享了目前LTCC材料与流延生瓷带的研究成果。



8、LTCC基板与金属导体共烧匹配特性—国防科技大学 刘卓峰 副教授

要得要理想的LTCC,需要不同的参数之间相互匹配。其中LTCC基板与金属导体在烧结时具有共同共烧系数,否则当烧结系数相差较大时,会出现裂纹以及脱落等异常。国防科技大学刘卓峰副教授专注于LTCC基板与金属导体在烧结工艺中的匹配研究。

会上,刘教授分析了LTCC基板材料体系及其烧结行为,表示各型LTCC基板材料的烧结差异性要求每种LTCC生瓷带配套的共烧金属导体材料也要针对基板材料进行匹配设计,即金属导体的差异化。金属导体浆料要求相匹配的烧结收缩、界面反应、和基板良好的结合性能,分析了厚膜浆料的烧结行为,最后针对基板与金属导体浆料匹配性的关键问题提出了见解。



9、LTCC流延浆料中有机化合物应用介绍—广州鸿墒贸易 温清 应用工程师

LTCC基板的制备核心技术是高质量基片的坯体成型,目前的主流的成型方法为流延法。浆料的组成成分极大程度决定了生瓷带的成型质量。浆料中通常会添加一些有机物使浆料具有合适的粘度、塑性、无气泡等特点,例如会有粘结剂、分散剂、增塑剂等添加剂。每一种添加剂的都扮演着不同的角色。

温清工程师首先从LTCC流延浆料组成为我们做分享,流延浆料配方中的有机粘合剂种类有PMMA、PVB等,并详细讲解了PVB树脂、制备方法、性能特点以及PVB树脂在流延工艺时的选用等,之后对润湿分散剂、增塑剂进行介绍,并对流延生带易出现的问题及原因进行了分析。



10、LTCC流延成型工艺及设备—北京东方泰阳 吴昂 总经理

流延成型作为LTCC成型工艺的重要一环,其工艺控制的精准程度直接影响着生瓷带的质量。在成型环节中生瓷带厚度、干燥、脱脂等工艺均须做好严格控制。北京东方泰阳是国内早期开发制造电子陶瓷流延设备的专业厂家,为电子陶瓷行业提供专业的流延设备及解决方案。

吴总从流延成型的应用发展史谈起,从载带类型、溶剂类型以及刮刀类型和流延厚度三个方面解说流延机的分类和选择;分享了流延工艺中的关键控制因素以及解决方案,分享了各类型流延机的特点以及东方泰阳的流延成型解决方案。



11、多层陶瓷基板生产线系统集成技术交流—中电科第二研究所 马世杰 高级工程师

瓷粉在经过流延成型、打孔、填孔、印刷、叠层、烧结等一系列精细化控制的生产工艺后,LTCC基板可被制成设计好的器件。中电二所依托自主装备建成国内首个共烧陶瓷器件数字化车间,具有LTCC基板制造整线系统集成能力。

马世杰工程师为我们分享了二所目前已开发的工艺设备,包括切片机、打孔机、填孔印刷机、整平机、叠片机、层压机、热切机等,研发工艺设备均已系列化,并开展了实现智能化升级,可满足用户不同需求。二所的共烧陶瓷基板数字化车间实现智能装备、工业软件、网络通信等技术高度融合,成为国内可借鉴的微电子离散型数字化车间系统解决方案。



12、相干激光助力5G/半导体时代—相干 晏诗恋 大客户经理

5G通信的到来使LTCC技术迎来了新的挑战,5G的频率之高,需要更高的加工精度, 更高性能的材料,更密集的电路以及更新的加工手段。而激光技术是一种高精度高效率的加工方式 ,相干公司作为全球领先的激光技术供应商,在5G和和半导体领域已有独特的解决方案。

晏诗恋经理分享了相干激光技术在PCB、HDI和AIP领域的应用,以及激光技术在LTCC切割、打孔上的应用优势。



13、MIMO天线隔离技术及隔离器件—西安电子科技大学 赵鲁豫 副教授

LTCC技术的应用有很多,例如可以制作成滤波器、天线、蓝牙等元件。伴随着5G的到来,LTCC制成的天线面临的技术难题也在逐一被破解。MIMO技术能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量,显示出明显的优势、被视为5G移动通信的核心技术。

赵教授首先说明了基站天线去耦合的意义,分享了传统去耦合方法总结,天线干扰消除,并联型去耦合网络和芯片的问题;并对LTCC毫米波Aip的潜力进行详细的阐述,对LTCC技术在未来的可能应用进行了介绍。



14、热工装备在LTCC制程中的应用—合肥恒力 高文 电热装备事业部技术总监

烧结工序作为LTCC技术工序的最为关键的一环,烧结质量的好坏直接决定了生产的良率。烧结炉作为烧结工序的主体设备,需要使烧结过程中精确控制好升温速率及炉体气氛。合肥恒力致力于工业电加热设备领域,为电子元器件装备提供专业、先进的热工设备。

高文总监从LTCC制程中应用的热工装备、LTCC共烧设备关键技术以及LTCC后段的应用热工装备三方面进行介绍,对国内外LTCC烧结设备参数对比,并分享了恒力LTCC焊接方案。



15、LTCC丝网印刷设备介绍—中电科四十五研究所 朱林涛 技术主管/项目经理

LTCC基板已应用于高速、 高密度的SiP模块中, 对LTCC基板的细微线条制作工艺提出了更高的要求。丝网印刷是目前最通用和最基本的成膜方法, 它对LTCC基板的膜层宽度、 膜层厚度、 膜层均匀性、印刷图形精度、分辨率都有很大的影响。

中电科四十五所专业从事电子专用丝网印刷设备的研发、生产、销售和服务已有30多年的历史。会上,朱林涛经理为我们分享了中电科四十五所开发的LTCC全自动印刷线、自动对准印刷机、自动填孔机、整平机、叠层机等相关设备解决方案。



二、

展台风采


1、嘉兴佳利电子有限公司



2、乐普科(天津)光电有限公司



3、北京东方泰阳科技有限公司



4、中国电子科技集团公司第二研究所



5、合肥恒力装备有限公司



6、无锡市阿特兹智能装备有限公司



7、深圳市光道激光技术有限公司



8、合肥高歌热处理应用技术有限公司



9、赣州科盈结构陶瓷有限公司



10、苏州首镭激光科技有限公司



11、奎特(上海)机电科技有限公司



12、合肥费舍罗热工装备有限公司



13、深圳市叁星飞荣机械有限公司



14、西安鑫乙电子科技有限公司



15、合肥真萍电子科技有限公司



16、上海住荣科技有限公司



17、东莞市琅菱机械有限公司



18、无锡晨颖机械科技有限公司



19、长沙西丽纳米研磨科技有限公司



20、西美科特种陶瓷科技(苏州)有限公司



21、喜而诺盛自动化科技(苏州)有限公司



22、博亿(深圳)工业科技有限公司



23、毕克助剂(上海)有限公司



24、广东鑫信智能装备有限公司



25、舟山市金秋机械有限公司



三、

现场互动及特写






最后,再次感谢各位赞助商



以及远道而来的行业精英朋友,让我们明年继续砥砺前行!



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