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玻璃粉在LTCC低温共烧陶瓷中的应用

LTCC技术具有优异的电子和机械特性,已经成为电子元器件集成化、 模块化的首选方式。尤其在高频领域,LTCC技术具有阻抗可控、高Q值、组装密度高和体积小等优点,是实现小型化、高密度和高可靠性微波/毫米波电路组件最有效的办法之一。


图  三大类LTCC材料


目前低温共烧低介电常数陶瓷材料有三大类:微晶玻璃系(也称玻璃陶瓷)、玻璃+陶瓷复合系、非晶玻璃系。其中应用最为广泛的LTCC材料体系为玻璃/陶瓷体系和微晶玻璃体系。玻璃/ 陶瓷体系LTCC材料是在陶瓷相中加入低熔点的玻璃,烧结时玻璃软化,粘度下降,利用液相传质来降低烧结温度。添加玻璃粉是LTCC基板材料实现低温烧结的最有效和最经济的方法。


一、LTCC用玻璃粉的要求


具有低温烧结特性的介质陶瓷材料是LTCC技术中的一个十分重要的组成部分,也是LTCC中较为复杂的环节。LTCC材料要求低温烧结且具有低的介电损耗,与内导体及其他相集成的材料相匹配的热膨胀系数、足够高的力学强度以及高的热导率都是LTCC介质材料的基本应用要求。


玻璃粉作为LTCC材料中的烧结助剂,对它的基本要求有:

1)软化点较低,能降低LTCC的烧结温度和改善复合材料的烧结致密度。

2)通过调节玻璃粉的配方和工艺,可以制备热膨胀系数系列化的玻璃粉料,从而对玻璃陶瓷整体的复合热膨胀系数有调控作用。


要求添加的烧结助剂不仅要降低陶瓷材料的烧结温度,还要具有较低的介电常数和介电损耗。


二、玻璃粉的生产企业


1、日本电气硝子NEG

日本电气硝子生产的功能性玻璃粉应用于功率半导体等电子元器件的密封、膜被、绝缘膜等形成等广泛领域,产品还包括玻璃陶瓷生片、玻璃浆料、卫星玻璃垫片等加工产品。日本电气硝子不仅提供高品质LTCC用玻璃粉,还提供LTCC玻璃/陶瓷材料。2019年10月,日本电气硝子与日本Yokowo 成立合资公司LTCC Materials开展LTCC业务。



官网:https://www.neg.co.jp


2、冈本硝子

冈本硝子于2011年涉足玻璃粉,可提供非晶玻璃、结晶玻璃、玻璃和陶瓷的混合粉末,产品包含用于LTCC基板的高强度材料、LED封装的高反射材料,和射频模块的低介电材料。专注于开发作为IOT时代不可或缺的射频模块的低介电LTCC材料。
官网:https://ogc-jp.com/cn/


3、日本山村硝子

山村硝子的玻璃粉可应用于等离子显示面板(PDP)、芯片部件烧结辅助剂,导体用烧结辅助剂、釉料、低温烧成多层基板(LTCC)、密封、绝缘层等领域,还提供LTCC基板用生坯片,广泛应用于高频电路板、车载基板以及各种LED用基板等领域。
官网:https://www.yamamura.co.jp/


4、贺利氏

贺利氏不仅提供用于LTCC生带生产的玻璃和陶瓷粉末,还为LTCC应用提供一系列导体浆料。贺利氏的LTCC生带用玻璃/陶瓷粉末型号有 502K08 、 51555W 、 51528B 、 X200 、 X200W。


官网:https://www.heraeus.cn/


5、3M

3M™ Specialty Glass是专门为LTCC应用设计的玻璃粉末,可用于芯片半导体、LTCC、高频应用以及工业制造小型复杂组件,这些玻璃粉产品由子公司Ceradyne生产和销售。


表  3M玻璃粉性能


官网:https://www.3m.com/


6、AGC


AGC可以提供多种形态的产品、如粉末、浆料、成型体等、按绝缘、密封、防护等用途、主要应用于各种电子领域。可提供玻璃粉、玻璃浆用于LTCC基板、混合集成电路、芯片部件(电容器、电感器)等。


此外,AGC还提供玻璃陶瓷混合封装基板GCHP™,是结合LTCC技术和 AGC的玻璃材料技术开发而成的新型玻璃陶瓷混合封装基板。



官网:https://www.agc.com/


7、北旭电子

北京北旭电子材料有限公司(BAE)为京东方科技集团(BOE)全资子公司。成立于1994年,是国内材料科学领域领先的科技创新型企业。其特种高绝缘玻璃粉填料可应用于电子陶瓷(LTCC)、传感器、高频电路板中添加料,具有低介电、高绝缘性能,批次稳定性高,粒径一致性好。



官网:http://www.baebj.com/


8、中澳科创


中澳科创(深圳)新材料有限公司致力于研发、生产和销售封接玻璃粉、玻璃预制体(玻璃珠)、陶瓷低温共烧(LTCC)用玻璃粉、银浆/镍浆用低温玻璃粉、金属封接件。SL系列玻璃粉,可作为低温共烧(LTCC)玻璃添加相,对于提高陶瓷烧结致密性、降低材料介电常数和介电损耗起着良好的作用。可广泛应用于滤波器、天线、谐振器、电容、电感等领域。



官网:http://www.sam-glass.com/


9、中国建材总

中国建材总院是中国建材与无机非金属领域规模最大、实力最强的科研开发中心,主要从事水泥基材料、新型建筑材料、工业技术玻璃、特种玻璃、石英玻璃、特种玻璃纤维、高技术陶瓷、环境工程、自动化、工程设计等专业的应用理论、新产品、新技术、新工艺、新装备的研究开发工作。中国建材总院开发有LTCC玻璃粉。


官网:http://www.cbma.com.cn/


10、晶谷科技

佛山市晶谷材料科技有限公司是一家集科研、开发、生产、销售一体的特种玻璃粉企业,专业生产熔点300~1300度特种玻璃粉,产品广泛应用在军工、电子、半导体、高温涂料、陶瓷化硅橡胶、塑料、低温共烧陶瓷(LTCC)等行业。

图  低温共烧陶瓷(LTCC)玻璃粉


官网:http://www.fsjgkj.com/


11、韩国BASS博思

BASS博思是以电子材料,光学玻璃为主要核心部件的领先制造企业,其电子玻璃粉产品有MLCC用玻璃粉和HTCC/LTCC用玻璃粉。

表   LTCC & MLCC 用玻璃粉型号


官网:http://www.basscom.net/


12、北京天力创

北京天力创玻璃科技开发有限公司专业从事特种玻璃技术领域产品的研发和生产,致力于满足客户的特殊要求。在电子封接玻璃、低熔点玻璃、特种光学玻璃、精细玻璃管、玻璃丝及强化玻璃喷丸等方面具有较强的研究能力和实践经验。


官网:http://www.tlcglass.com.cn/


13、上海晶材科技

上海晶材新材料科技有限公司是电子行业的专业材料提供商,为若干关键领域提供包括陶瓷生料带、贵金属浆料、导电胶、有机硅水胶等产品。广泛应用于基于低温共烧陶瓷技术的电子元器件、电路模块的制造和封装(尤其是诸如5G技术的高频应用)。晶材科技的玻璃粉体主要用于LTCC基板材料,实现了电子元器件小型化、集成化、高可靠性和低成本。
官网:http://www.miracle-tek.com/


14、韩国Temen Tech

Temen专注研制开发高频LTCC 产品的企业,提供的玻璃粉是为了适用于玻璃/陶瓷产品的生产而研制开发出来的,几乎不含碱性物质。其LTCC材料是玻璃+陶瓷复合系,符合RoHS标准,适用于MCM, LC滤波器以及陶瓷基板等。


官网:http://www.temen.co.kr/

如有遗漏,欢迎留言补充或进群讨论。


为了进一步加强交流,艾邦建有LTCC交流群,诚邀LTCC生产企业、设备、材料企业参与。目前群友包括:风华高科、顺络电子、中国电科二所、麦捷微、宏达电子、佳利电子等加入。


目前已经加入的群友有:

企业
职位
主营产品
CETC10
设计师
LTCC滤波器,模块,薄膜滤波器,可定制开发
KEKOEquipmentLtd
销售部经理
LTCC HTCC 叠层陶瓷器件生产设备加工设备
SAA
ltcc
天线
Simon电子
总工
LTCC
北京无线电测量研究所
副主任
ltcc基板
成都宏科电子科技有限公司
材料器件厂副厂长
LTCC产品
东荣电子
业务副总经理
日本共立瓷粉,5G天线,则武浆料,LTCC设备,
风华高科
研发工程师
LTCC滤波器
风华高科
研发工程师
LTCC滤波器
风华高科
项目经理
LTCC滤波器
广东风华高新科技股份有限公司
研发工程师
LTCC滤波器、天线,LTCC基板,LTCC流延生片
国巨
FAE
LTCC产品
国巨电子
工厂经理
LTCC
杭州悠洋
技术
ltcc
嘉兴佳利电子
材料研发工程师
LTCC 介质
俊英科技
市场经理
LTCC
俊英科技
工程师
LTCC滤波器及射频微波器件
昆山鑫泽鸿电子有限公司
销售
LTCC、铁氧体粉、合金粉……等等。
堃成科技
销售经理
LTCC滤波器,介质滤波器
上海傲鲲实业有限公司
经理
LTCC的生产设备
上海航天电子有限公司
工艺
LTCC
上海晶材新材料科技有限公司
工艺主管
LTCC生料带
上海网谊光电科技有限责任公司
总经理
 LTCC网版,MLCC网版,MCH网版,LED网版
深圳波而特电子
总经理
LTCC电子元器件、模块等各种微波产品
深圳市麦捷微电子科技股份有限公司
销售总监
LTCC、介质、声表滤波器
深圳顺络电子
开发工程师
片式电感,LTCC滤波器
石家庄铁道大学
教师
LTCC 陶瓷基板,微波介质陶瓷,多孔陶瓷
顺络电子
设备工程师
ltcc
皖淮研究院
研究员
多孔陶瓷材料,LTCC材料,微波介质陶瓷。
研创光电(深圳)有限公司
销售
LTCC陶瓷滤波器
研创光电科技
采购副理
通讯行业用LTCC滤波器、靶材
中电二所
工程师
LTCC基板及元器件
中国电科二所
市场处高级经理
真空热处理设备、LTCC 设备
中国电科二所微组装中心
市场
LTCC电路基板、LTCC滤波器、微组装业务
中国电子科技集团公司第二研究所
工程师
LTCC/HTCC系统集成
中国电子科技集团公司第二研究所
销售经理
ltcc/htcc等陶瓷生产产线
中国电子科技集团公司第四十三研究所
工程师
LTCC
株洲宏达电子股份有限公司深圳波而特事业部(LTCC事业部)
副总工程师
LTCC无源器件、绕线功分器、射频变压器等

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