LTCC陶瓷电路板的优点和用于领域

LTCC陶瓷电路板

LTCC陶瓷电路板的优点和用于领域

LTCC低温共烧技术一般用于制作多层陶瓷电路板，在一些特定的领域则需要用到多层陶瓷电路板和低温共烧技术，今天小编就来讲述一下LTCC低温共烧陶瓷电路板优点以及应用。

1，什么是LTCC陶瓷电路板

LTCC陶瓷电路板采用ltcc低温共烧技术将低温烧结陶瓷粉与金属浆料在950℃下烧结，制成三维空间互不干扰的高密度电路，也可制成内置无源元件的三维电路基板。这样工艺制作的陶瓷电路板也叫LTCC陶瓷电路板。

图片来源艾邦

2，LTCC陶瓷电路板的优点

采用LTCC陶瓷电路板制备的无源器件和模块有什么用的优点呢？
可适应大电流及耐高温特性要求，并具备比普通PCB电路基板优良的热传导性；
使用电导率高的金属材料作为导体材料，有利于提高电路系统的品质因子；
好的温度特性，如较小的热膨胀系数、较小的介电常数温度系数，可以制作层数极高的电路基板，可以制作线宽小于50μm的细线结构。
可将无源组件埋入多层电路基板中，有利于提高电路的组装密度；
非连续式的生产工艺允许对生坯基板进行检查，从而提高成品率，降低生产成本。

3，LTCC陶瓷电路板的应用领域

LTCC陶瓷电路板在国外发展较早，在电器元器件、通讯、高频微波领域应用。LTCC陶瓷电路板分别在LTCC元件、LTCC功能器件、LTCC模块基板和LTCC集成模块等领域应用。

LTCC元件应用

利用LTCC技术生产的无源元器件在移动通信设备等领域得到广泛的应用。例如：手机、WLAN、蓝牙、功率放大器、汽车电子等。其产品种类众多，囊括了滤波器、双工器、巴伦、耦合器、收发开关功能模块、功分器以及共模扼流圈等

ltcc陶瓷电路板

图片来源艾邦

LTCC功能器件的使用

早期通信产品内的滤波器和双工器多为体积很大的介质滤波器和双工器。GSM和CDMA手机上的滤波器已被声表面滤波器取代或埋入模块基板中，而PHS手机和无绳电话上的滤波器则大多为体积小、价格低、由LTCC制成的LC滤波器，蓝牙和无线网卡则从一开始就选用LC滤波器。

LTCC模块基板

电子元件的模块化已成为业界不争的事实，其中尤其以LTCC为首选方式。可供选择的模块基板有LTCC、HTCC(高温共烧陶瓷)、传统的PCB如FR4、PTFE等。HTCC的烧结温度在1500℃以上，与之匹配的难熔金属如钨、钼/锰等导电性能较差，烧结收缩不如LTCC易于控制。LTCC的介电损耗比RF4低一个数量级。PTFE的损耗较低，但绝缘性都较差。LTCC比大多数有机基板材料可更好地控制精度。没有任何有机材料可与LTCC基板的高频性能、尺寸和成本进行综合比较。

生产手机天线开关模块(简称ASM)的就有村田、三菱电工、京瓷、TDK、Epcos、日立、Avx等十多家。此外还有NEC、村田和爱立信等公司的蓝牙模块、日立等公司的功放模块等等，都是由LTCC工艺制成的。

LTCC在高密度封装中的应用

应用于航空、航天及军事领域

美国罗拉公司的太空系统部门（Space System/LoralInc.）利用 LTCC 的技术研制成卫星控制电路组件。它使用9层导体，金属线宽和线间距为 125 μm，生坯材料为杜邦公司的A951。美国 Raytheon、Westinghouse 和 Honeywell 等公司都拥有 LTCC 设计与制造技术，并研制出了多种可用于导弹、航空和宇航等电子装置的 LTCC 组件或系统。

应用于 MEMS、驱动器和传感器等领域

LTCC 可以通过内埋置电容、电感等形成三维结构，从而大大缩小电路体积。因此，在射频电路的驱动器、高频开关等高性能器件中，三维结构电路得以大量应用，以适应目前对该类电路体积和性能的要求。

应用在汽车电子等领域

由于 LTCC具有众多优良的特性，在国外已被列为制作汽车电子电路的重要技术。全球最大的汽车零部件供应商——博世，采用LTCC技术将其运用在汽车EPS中。

在天线中的应用

随着5G通信频率的升高，天线和射频模组尺寸会更小、集成度更高。当工作频率≥30 GHz时，天线尺寸将减小至毫米级甚至更小的级别，此时天线的设计方案将由现有的单体天线改为阵列天线，LTCC有望成为5G天线的核心集成技术。LTCC技术在天线上的应用主要有5G阵列天线、超宽带LTCC天线、Wifi/Bluetooth天线、GPS天线、多频段LTCC天线、RFID天线、NFC天线、集成化封装天线等。

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