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LTCC基板材料简介


LTCC技术在高性能计算机、无线通讯、汽车和消费电子等领域已获得了广泛的应用。在5G通信、智能、无人驾驶等技术的发展下,要求元器件以小、薄、轻、低功耗、高可靠性为特性。LTCC技术是实现无源器件微型化、集成化、多功能化的重要技术。



然而,LTCC材料到器件应用的研究和生产是一个非常复杂的过程,包括陶瓷原材料、流延浆料、元器件设计与制造工艺等不同领域。LTCC材料从研发到实现器件的生产应用,需要从材料配方设计、制备工艺、粉体加工、生瓷带流延等一系列的工艺及测试,才能找到最佳的材料性能、工艺,最终满足性能的定型产品。这其中的研发难度大、周期长。



LTCC产品性能好坏很大程度上依赖所用原材料的性能。LTCC 陶瓷材料主要包括基板材料、封装材料和微波元器件材料。LTCC 微波元器件对材料的要求是 :

(1)烧结温度应低于950℃;

(2)介电常数适当(一般为20~60),品质因数Q高,谐振频率温度系数τ f小;

(3)陶瓷材料与内电极无界面反应,扩散小,相互之间共烧匹配;

(4)陶瓷粉体易于流延成型。以下是几种主要的低温共烧微波介质陶瓷材料体系。


所有的参数要求中,介电常数是LTCC材料最关键的性能。根据产品的需求不同,介电常数在2~20000范围内系列化变动以适用于不同的工作频率。例如相对介电常数为3.9的基板适用于高速数字电路的设计;相对介电常数为6~80的基板可很好地完成高频线路的设计;而相对介电常数在20000的基板,则可以使高容性器件集成到多层结构中。


同时,介质材料都需要有较低的介电损耗以满足微波、毫米波乃至太赫兹正常工作的需要。另一方面,采用LTCC技术可以把各种无源器件内埋到基板中实现高密度集成,而这种集成需要材料在工艺性能上具有匹配性,这是LTCC材料研究中的一个难题。目前国内各大企业及科研院校均在研究系列化的LTCC材料上已取得一定的突破,部分材料已用于LTCC器件的生产。 


为了满足3C对于高频和高速的需求,研究与生产低介电常数(ε≤10)的LTCC材料是一个新的挑战。在低介电常数的材料开发方面,Ferro和DuPont系统介电常数为5.2~5.9,ESL公司的为4.3~4.7,NEC公司LTCC基板介电常数为3.9左右,在介电常数达到4左右,信号延迟时间将减少33%以上,性能可获得质的飞越。目前介电常数低达2.5的尚处于开发。由于国外厂商的在LTCC相关器件研发的投入已久,在产品规格质量、材料研制以及相关专利技术等仍然均占有市场主导地位。


国内在LTCC领域关键技术研发开始较晚,在制作器件和组件的材料绝大部分需要进口,不仅技术受到限制,加大研发成本,同时制约了对相关产品研发速度和空间。这样市场占有率的巨大差距,已得到国内行业的重视。国内各大院校研究所和企业如清华大学、电子科技大学、华中科技大学、上海硅酸盐研究所、中电集团十三所和中电集团九所等已经开展了许多关于LTCC微波材料的基础和应用研究,并取得了一些成果。


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:


公司名称

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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