400~520MHz LTCC多层片状耦合器
LTCC技术参数手册
LTCC技术参数手册LTCC技术参数手册1、引言1.1 本手册旨在介绍和详细描述LTCC(低温共烧陶瓷)技术的参数。
1.2 LTCC是一种先进的封装技术,广泛应用于微电子器件以及高频和高温应用中。
2、LTCC基本原理2.1 LTCC工艺简介2.1.1 LTCC工艺的特点和优势2.1.2 LTCC工艺的基本步骤2.2 LTCC材料2.2.1 LTCC材料组成和特性2.2.2 选择合适的LTCC材料的考虑因素3、LTCC技术参数3.1 LTCC封装参数3.1.1 封装器件尺寸要求3.1.2 管脚和引脚要求3.1.3 外部连接要求3.2 LTCC电气参数3.2.1 电阻和电导率要求3.2.2 介电常数和介质损耗要求 3.3 LTCC热学参数3.3.1 热传导系数要求3.3.2 热膨胀系数和热稳定性要求 3.4 LTCC机械参数3.4.1 弯曲强度要求3.4.2 硬度和耐磨性要求3.4.3 表面粗糙度要求3.5 LTCC可靠性参数3.5.1 温度循环和湿热循环要求3.5.2 振动和冲击要求4、附件4.1 LTCC技术规范书4.2 LTCC产品样例集4.3 LTCC相关技术报告5、法律名词及注释5.1 LTCC: 低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术5.2 封装器件尺寸要求: LTCC封装中关于器件尺寸的规定5.3 管脚和引脚要求: LTCC封装中关于管脚和引脚的要求5.4 电阻和电导率要求: LTCC材料的电阻和电导率的指标5.5 介电常数和介质损耗要求: LTCC材料的介电常数和介质损耗的指标5.6 热传导系数要求: LTCC材料的热传导系数的指标5.7 热膨胀系数和热稳定性要求: LTCC材料的热膨胀系数和热稳定性的指标5.8弯曲强度要求: LTCC材料的弯曲强度的指标5.9硬度和耐磨性要求: LTCC材料的硬度和耐磨性的指标5.10 表面粗糙度要求: LTCC材料的表面粗糙度的指标5.11 温度循环和湿热循环要求: LTCC器件的温度循环和湿热循环的要求5.12 振动和冲击要求: LTCC器件的振动和冲击的要求。
低温共烧陶瓷(LTCC)配套浆料和相关材料开发与应用方案(二)
低温共烧陶瓷(LTCC)配套浆料和相关材料开发与应用方案一、实施背景随着科技的飞速发展,电子行业对高性能、高可靠性、小型化和低成本的要求越来越高。
低温共烧陶瓷(LTCC)技术作为一种先进的陶瓷基板制备技术,具有高性能、高可靠性、小型化等优点,已成为电子行业的重要发展方向。
然而,LTCC技术在实际应用中仍存在一些问题,如材料性能不稳定、制造成本高等,这限制了其广泛应用。
因此,开发与LTCC 技术配套的浆料和相关材料,对于提高LTCC产品的性能、降低制造成本、推动电子行业的发展具有重要意义。
二、工作原理低温共烧陶瓷(LTCC)技术是一种将陶瓷粉体、有机载体、添加剂等原料混合制备成LTCC浆料,然后通过印刷、叠层、烧结等工艺制备成高性能、高可靠性的陶瓷基板的技术。
其中,LTCC浆料的性能直接决定了最终产品的性能。
因此,开发与LTCC技术配套的浆料和相关材料是关键。
三、实施计划步骤1.调研市场:了解当前LTCC技术的市场需求和应用情况,收集相关企业和研究机构的资料,分析现有产品的优缺点。
2.确定研究方向:根据市场调研结果,确定LTCC配套浆料和相关材料的研究方向,包括材料成分、制备工艺、性能指标等方面。
3.制备样品:根据确定的研究方向,制备LTCC配套浆料和相关材料样品。
4.性能测试:对制备的样品进行性能测试,包括物理性能、化学性能、电学性能等,以验证其是否满足市场需求。
5.优化配方:根据性能测试结果,对LTCC配套浆料和相关材料的配方进行优化,以提高产品性能。
6.中试生产:在完成配方优化后,进行中试生产,以验证生产工艺的可行性和产品的稳定性。
7.推广应用:将中试生产的产品推广到市场中,与相关企业和研究机构合作,以推动LTCC技术的广泛应用。
四、适用范围本方案适用于电子行业中的陶瓷基板制备领域,特别是那些需要高性能、高可靠性、小型化且对成本敏感的应用领域,如通信、汽车电子、航空航天等。
五、创新要点1.材料创新:通过开发新型的陶瓷粉体、有机载体和添加剂等原料,优化LTCC浆料的配方,提高产品的性能。
TLCC低温共烧陶瓷技术
TLCC低温共烧陶瓷技术TLCC(Low Temperature Co-Fire Ceramic,低温共烧陶瓷)技术是一种新型的封装技术,能够在较低温度下将多种材料烧结成无机玻璃陶瓷材料,广泛应用于电子封装领域。
本文将详细介绍TLCC低温共烧陶瓷技术的原理、优势以及应用情况。
TLCC技术的原理是通过精细调控材料组分、颗粒粒径以及烧结工艺参数,使得多种材料在较低的温度下形成致密的陶瓷结构。
与传统的高温共烧陶瓷相比,TLCC技术所需的烧结温度通常在800℃至900℃之间,大大降低了生产成本,减少了能源消耗。
此外,TLCC技术还可以实现材料的精确控制和微结构优化,提高材料的性能和可靠性。
与传统封装材料相比,TLCC低温共烧陶瓷具有诸多优势。
首先,由于TLCC技术采用了较低的烧结温度,相较于传统材料,减少了对封装部件的热应力,因此可以避免由于温度差异导致的材料失效和封装失效的问题。
其次,TLCC材料具有较高的绝缘性能和良好的耐腐蚀性,可以有效防止电气短路和电子元器件的损坏。
此外,TLCC技术还具有良好的阻尼性能和耐高温性能,适应了封装材料在各种复杂环境下的应用需求。
在实际应用中,TLCC低温共烧陶瓷技术已经得到了广泛的应用。
在电子封装领域,TLCC材料可以用于制造高密度集成电路(HDI)、三维封装(3D Packaging)、电子陶瓷模块等等。
在航空、航天、汽车、通信等高可靠性领域,TLCC材料的低介电常数和低衰减特性使得其成为理想的射频和微波应用封装材料。
此外,由于TLCC材料具有良好的阻尼性能,可用于制作振动传感器和微机电系统(MEMS)等高度灵敏的传感器。
总之,TLCC低温共烧陶瓷技术作为一种新型的封装技术,在电子封装领域具有广阔的应用前景。
其具有烧结温度低、材料性能稳定、制造工艺简单、成本低等优点,可以满足高密度集成、高频射频和高可靠性等应用的需求。
随着科技的不断发展,TLCC技术将进一步改善和发展,为电子封装领域的创新和发展做出更大的贡献。
TLCC低温共烧陶瓷技术资料讲解
TLCC低温共烧陶瓷技术资料讲解TLCC(Transfer Low Co-fire Ceramic)低温共烧陶瓷技术是一种将不同材料(例如绝缘体、导体、磁体等)在低温下焙烧成一体的技术。
它具有结构复杂、加工精细、性能稳定等优点,被广泛应用于电子、通信、医疗、汽车、航空航天等领域。
下面将对TLCC低温共烧陶瓷技术进行详细讲解。
首先,TLCC低温共烧陶瓷技术的基本原理是将不同材料在低温下共同焙烧,使得它们相互粘结成一体。
这种技术主要应用于多层陶瓷电路板(MLCC)的制备过程中,能够同时在同一基片上实现多种性能的器件的集成制备。
其具体工艺流程主要包括导体制备、绝缘体制备、导体与绝缘体层间融合等步骤。
其次,TLCC低温共烧陶瓷技术相比于传统的烧结工艺具有很多优势。
首先是低烧结温度,一般在800-1100°C之间,远低于传统的烧结温度。
这使得TLCC技术可以在室温下组装敏感器件和半导体元件,避免了高温烧结对元器件的热损伤。
其次是高加工精度,通过采用微细粉体和高分辨率合模技术,可以实现器件的微观结构和复杂阵列的精确制备。
此外,由于TLCC技术的烧结温度低,使得各种不同材料的共烧成型成为可能,实现了多种性能器件的集成制备。
TLCC低温共烧陶瓷技术在电子、通信、医疗等领域有着广泛的应用。
在电子领域,TLCC技术可以用于制备高频电感器、滤波器、天线等器件,具有小尺寸、高品质因子、低损耗等优势。
在通信领域,TLCC技术可以用于制备微波集成电路、光通信器件等,具有高可靠性、低成本等优势。
在医疗领域,TLCC技术可以用于制备生化传感器、人工耳蜗等医疗器械,具有生物相容性好、稳定性高等优势。
总之,TLCC低温共烧陶瓷技术是一种将不同材料在低烧结温度下共同焙烧成一体的技术。
其具有结构复杂、加工精细、性能稳定等优点,并在电子、通信、医疗等领域有着广泛的应用。
随着技术的不断发展完善,TLCC技术将在更多领域发挥重要作用。
LTCC交指型滤波器的原理、设计与仿真
摘
要
随着无线通信技术的迅速发展和个人消费电子的普及,对电子产品的高性能、小 型化、低功耗等方面提出了更高的要求。利用低温共烧陶瓷(LTCC)技术制作微波 滤波器具有小型化的巨大潜力,因而得到国内外广泛的研究。 本文总结了场路结合法设计微波滤波器的一般步骤,并推导出特殊带状线和耦合 线阻抗的理论计算公式。通过比较理论计算和软件仿真的结果,证明推导的理论公式 具有较高的准确性。根据奇偶模阻抗的计算公式,比较理论公式和软件仿真计算耦合 系数的结果,证明理论计算公式的实用性,能够达到缩短设计时间的目的。 本文结合交指型和宽边耦合线结构,设计了一类新型的交指型滤波器。这种结构 不同于单层平面交指型结构,其将滤波器的各个谐振器放置于不同的介质层上,并且 谐振器之间构成交指结构。这类滤波器结构具有小型化的特点,并且与 SIR 和 г 型谐 振器相结合时,能够进一步缩小滤波器的体积。为了指导滤波器的后期调试,本文总 结了部分结构参数对滤波器性能影响的规律。然后根据相同的性能指标,进行这类滤 波器的实例设计,其中中缝耦合型滤波器采用全理论计算获得结构参数的方式。本文 给出了仿真结果以及结构参数值,通过比较发现,理论计算结果对滤波器的设计具有 很好的指导作用。对于采用 SIR 和 г 型谐振器的滤波器结构,其能够在 x 轴方向上分 别缩小 20%和 50%的尺寸。本文分别进行 5 级 SIR 型和 4 级 г 型结构的实例设计,其 中 4 级 г 型滤波器具有更小的体积以及更优的阻带性能。 关键词:低温共烧陶瓷 带通滤波器 特征阻抗 小型化 交指型
1.2 微波滤波器的分类及主要技术指标
微波滤波器作为滤波器的一种,在移动通信中有着广泛的应用。在射频有源电路 中输入输出各级之间普遍存在,各种滤波器都有不同的功能和特性要求。接受端带通 滤波器的必要功能是避免由于发射端输出信号泄露而使接收器前端饱和;除去如镜像 一类的干扰信号;减少来自天线端的本机振荡器的功率泄露。所以接受端带通滤波器 的最佳性能包括高衰减以除去干扰,同时减少将直接影响接收端灵敏度的通带插损。 发射端带通滤波器的基本功能是从发射端减少杂散辐射功率以避免对其他无线通信 系统的干扰, 这些无用的信号的主要成分是发射信号频率的二、 三次谐波和本级振荡。 另一个重要的功能是衰减掉发射信号中接受频段内的噪声,抑制它到接收机的灵敏度 之下。因此,发射端带通滤波器必须保持一个宽的阻带以抑制杂散信号,同时能维持 低的通带插损和在输出端处理大电平信号。 从实际观点看,对所有手持式电子设备,像便携移动电话而言,微型化是一个重 要的问题。尺寸和重量的减小会使随身携带的设备变得特别轻巧。很明显,对于射频 电路的微型化有很大的需求。差不多所有较低频段的中频和基带电路,包括滤波器都 能采用数字大规模集成电路,因此这些电路的微型化将随着半导体技术的发展而进 步。 相反,虽然单片微波集成电路(MMIC)的出现预示着射频有源电路如放大器、 调制器、频率转换器的微型化越来越成为可能。但对射频滤波器和振荡器等含有谐振 器的电路的尺寸缩小的优化方面还存在许多有待解决的问题。因此,滤波器尺寸的缩
LTCC技术研究
LTCC技术研究LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)是一种低温共烧陶瓷技术,广泛应用于微波和射频电子器件领域。
它通过在低温下将多种材料共同烧结在一起,形成坚固的陶瓷基板,可以实现高密度的电子元器件封装和集成。
LTCC技术的主要特点是低温共烧,通过控制烧结温度和时间,可以实现不同材料的共烧。
这样可以在一次烧结过程中完成多种功能材料的封装,减少了工艺流程和加工成本,提高了生产效率。
同时,低温共烧技术还可以实现与金属电路板的粘接,形成密封结构,提高了器件的稳定性和可靠性。
LTCC技术还具有优良的电性能和热性能。
由于陶瓷基板的低介电常数和低损耗,可以实现低的信号传输损耗和高的工作频率,适用于微波和射频电子设备。
此外,LTCC材料的热膨胀系数与硅、铜等常见电子材料相匹配,可以有效减少热应力和热膨胀对器件的影响,提高了器件的可靠性和性能稳定性。
在应用上,LTCC技术主要用于微波和射频器件的封装和集成。
它可以制作各种类型的射频滤波器、耦合器、功分器、混频器等器件,满足不同应用对频率选择性和功率处理能力的要求。
同时,LTCC材料还可以与其他器件集成,如声光调制器、光电探测器等,实现多功能集成的微波光子集成芯片。
除了射频和微波器件领域,LTCC技术还可以应用于其他领域,如生物传感器、医疗器械和汽车电子等。
通过合适的材料选择和工艺参数控制,可以实现对特定环境和介质的高灵敏度检测和响应。
例如,利用LTCC材料的隔热、耐高温和抗化学腐蚀等特性,可以制作用于高温环境下的传感器和电荷放大器等器件。
尽管LTCC技术在微波和射频电子器件领域具有广泛应用,但仍然存在一些挑战和研究方向。
首先,需要研究更多的材料组分和配方,以满足不同器件对性能和功能的要求。
其次,为了实现更高的集成度和更好的器件性能,需要进一步开发和优化相关工艺和设备。
此外,还需要研究LTCC材料的表面处理和界面控制等技术,以提高与其他材料和器件的兼容性。
《LTCC元器件基础》课件
它是一种高性能、高可靠性的电 子元器件,广泛应用于航空航天 、军事、通信、汽车电子等领域 。
LTCC特点
01
02
03
04
高频性能优异
LTCC材料具有较低的介电常 数和介质损耗,适用于高频电
路。
集成度高
可以实现多层电路集成,减小 了元器件体积,提高了电路密
度。
可靠性高
LTCC材料具有较高的热导率 和机械强度,能够承受恶劣环
振荡器
总结词
高频率稳定性、低相位噪声、小型化
详细描述
LTCC振荡器利用低温共烧陶瓷的优良电气性能和多层布线技术,具有高频率稳定性和低相位噪声。此 外,LTCC振荡器可以实现小型化,广泛应用于各种通信系统和频率计量等领域。
04
LTCC元器件应用案例
手机中的LTCC元器件应用
总结词:小型电常数、低损耗、高稳定性
详细描述
LTCC电容器利用低温共烧陶瓷的优良介电性能,具有高介电常数和低损耗的特点 。这使得LTCC电容器具有高稳定性,能够满足各种高频、高稳定性的应用需求。
滤波器
总结词
高频率选择性、低插入损耗、小型化
详细描述
LTCC滤波器采用多层布线技术和低温 共烧陶瓷的高Q值特性,具有高频率 选择性和低插入损耗。此外,LTCC滤 波器可以实现小型化,方便集成到无 线通信等系统中。
航天器中的LTCC元器件应用
总结词:高精度、高稳定性、轻量化
航天器中使用的LTCC元器件需要具备高精度和高稳定性的特性,以确保航天器的安全和可靠性。LTCC技术在航天器中应用广 泛,如微波组件、天线、滤波器等。
05
LTCC元器件发展趋势与挑战
LTCC元器件发展趋势
01
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用低温共烧多层陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)是一种先进的电子封装技术,其特点是可以在低温下完成陶瓷的共烧,以实现多层陶瓷的制作。
LTCC技术具有许多优点,使得它在电子封装领域得到广泛应用。
首先,LTCC技术具有良好的耐高温性能。
LTCC陶瓷可以在高温环境下长时间稳定工作,通常可以耐受高达600℃的温度。
这使得LTCC在一些需要高温运行的应用中非常有用,比如汽车电子、航空航天等领域。
其次,LTCC技术具有优异的机械性能。
LTCC陶瓷具有高硬度、高强度和低热膨胀系数等特点,可以有效抵抗机械应力和热应力,从而保证器件长时间的可靠工作。
另外,LTCC技术还具有优异的电学性能。
LTCC陶瓷具有低介电常数和低损耗因子等特点,可以有效降低信号衰减和串扰,提高信号传输的品质。
在应用方面,LTCC技术已经被广泛应用于电子封装领域,特别是微波器件、射频器件和传感器等高频应用。
在微波器件方面,LTCC技术可以实现高可靠性的微波滤波器、耦合器、功分器等器件的制造。
利用LTCC的低介电常数和低损耗因子,可以实现微波信号的高效传输和处理,提高系统的性能。
在射频器件方面,LTCC技术可以制造高性能的射频滤波器、功放、天线等器件。
利用LTCC的优异机械性能和电学性能,可以实现射频信号的高稳定性和高可靠性传输,从而提高通信系统的性能。
在传感器方面,LTCC技术可以制造高灵敏度、高稳定性的物理传感器、化学传感器和生物传感器等器件。
利用LTCC的优异的电学性能和化学稳定性,可以实现对物理量、化学量和生物分子等的高效检测和分析。
此外,LTCC技术还可以应用于医疗器械、能源管理、光电子器件等领域。
在医疗器械方面,LTCC技术可以制造高灵敏度、高稳定性的生物传感器和医用射频器件等;在能源管理方面,LTCC技术可以制造高效的功率传输器件和能源存储器件;在光电子器件方面,LTCC技术可以制造高性能的光电子器件和光通信器件。
LTCC低温共烧陶瓷
LTCC低温共烧陶瓷低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,简称LTCC),是一种先进的多层陶瓷技术,广泛应用于电子器件、无线通信和微波模块等领域。
它采用低温烧结工艺,可以在相对较低的温度下实现多层陶瓷的烧结,从而大大提高了生产效率和陶瓷的成品率。
LTCC技术主要包括以下几个方面:材料选择、表面处理、电路设计、胶合、烧结和加工。
首先,材料选择是LTCC技术成功的关键。
通常使用的材料包括陶瓷粉末、玻璃或有机胶粘剂和金属粉末。
这些材料需要具有良好的烧结性能、热膨胀系数匹配性和电性能。
在材料选择之后,需要进行表面处理,以提高粘接强度和降低界面电阻。
常用的表面处理方法包括喷涂、切割和抛光。
接下来是电路设计,根据应用需求设计电路以及创建金属电极和通孔。
然后,使用胶粘剂将各层陶瓷粘接在一起,形成多层陶瓷片。
这一步骤需要精确的控制胶粘剂的粘度和粘接压力,以确保胶层的均匀性。
完成胶结后,将多层陶瓷片进行烧结。
LTCC烧结通常在1000°C以下的温度下进行,这是由于烧结温度过高会导致金属电极的熔化和引起陶瓷材料的烧损。
在烧结过程中,需要控制烧结速率和温度分布,以实现陶瓷的致密化和金属部分的固相扩散。
最后一步是加工,将烧结的陶瓷片进行切割、打磨和镀膜等处理,形成最终的LTCC产品。
这些加工步骤对于产品的精度和性能起着重要的影响。
通常使用的加工方法包括激光切割、机械加工和电镀。
LTCC技术具有以下几个优点:首先,由于采用低温烧结工艺,可以在相对较低的温度下完成烧结,从而减少能耗和环境污染。
其次,LTCC材料具有良好的机械性能、高的介电常数和低的损耗因子,适用于微波和射频应用。
此外,LTCC技术能够实现多层结构的紧凑布局,减少电路板的空间占用,提高器件的集成度。
综上所述,低温共烧陶瓷是一种先进的多层陶瓷技术,通过采用低温烧结工艺,实现了多层陶瓷的高效烧结。
它在电子器件、无线通信和微波模块等领域具有广泛的应用前景,为电子产品的小型化、高频化和高可靠性提供了重要的解决方案。
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
1.技术特点:
(1)低温共烧:LTCC技术能够在较低的温度下进行烧结,通常在
850°C-900°C之间,相对于传统的高温烧结工艺,降低了能源消耗。
(2)多层结构:LTCC技术可以制作多层结构的封装材料,每一层都可
以设计电路线路和电器元件的连接点。
(3)绝缘性能:LTCC材料具有良好的绝缘性能,可以避免电路线路之
间的干扰,提高电路的可靠性。
(4)低介电损耗:LTCC材料的介电损耗较低,可以在高频电路中保持
较高的信号传输质量。
(5)高温稳定性:LTCC材料在高温条件下具有良好的稳定性,可以应
用于高温环境下的电子封装。
2.应用:
(1)射频模块:由于LTCC材料具有较好的高频性能,能够在高频范围
内传输信号,因此应用于射频模块的制作中,如天线模块、射频滤波器等。
(2)传感器:LTCC材料具有高温稳定性和良好的绝缘性能,适用于制
作各种传感器,如温度传感器、湿度传感器等。
(3)多层电路板:由于LTCC技术可以制作多层结构,可以用来制作多
层电路板,实现高密度的线路连接。
(4)微波封装:由于LTCC材料在高温下具有良好的稳定性和低介电损
耗的特点,可以应用于微波封装中,如滤波器、功率放大器等。
(5)模组封装:LTCC技术可以制作复杂的三维结构,可以用于模组封装,如无线通信模块、传感器模块等。
总之,低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术以其低温烧结、多层结构、良好
的绝缘性能和高温稳定性等特点,被广泛应用于电子封装领域,为高性能、高密度的电子器件提供了一种可靠的封装材料。
LTCC
LTCC的概念低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC)该技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术,已经成为无源集成的主流技术,成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。
LTCC技术是于1982年休斯公司开发的新型材料技术,是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带,在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形,并将多个被动组件(如低容值电容、电阻、滤波器、阻抗转换器、耦合器等)埋入多层陶瓷基板中,然后叠压在一起,内外电极可分别使用银、铜、金等金属,在900℃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,在其表面可以贴装IC和有源器件,制成无源/有源集成的功能模块,可进一步将电路小型化与高密度化,特别适合用于高频通讯用组件。
总之,利用这{TodayHot}种技术可以成功地制造出各种高技术LTCC产品。
多个不同类型、不同性能的无源元件集成在一个封装内有多种方法,主要有低温共烧陶瓷(LTCC)技术、薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术等。
目前,LTC C技术是无源集成的主流技术。
LTCC整合型组件包括各种基板承载或内埋各式主动或被动组件的产品,整合型组件产品项目包含零组件(components)、基板(substrates)与模块(modules )。
编辑本段LTCC的优势与其它集成技术相比,LTCC有着众多优点:第一,陶瓷材料具有优良的高频、高速传输以及宽通带的特性。
根据配料的不同,LTCC材料的介电常数可以在很大范围内变动,配合使用高电导率的金属材料作为导体材料,有利于提高电路系统的品质因数,增加了电路设计的灵活性;第二,可以适应大电流及耐高温特性要求,并具备比普通PCB电路基板更优良的热传导性,极大地优化了电子设备的散热设计,可靠性高,可应用于恶劣环境,延长了其使用寿命;第三,可以制作层数很高的电路基板,并可将多个无源元件埋入其中,免除了封装组件的成本,在层数很高的三维电路基板上,实现无源和有源的集成,有利于提高电路的组装密度,进一步减小体积和重量;第四,与其他多层布线技术具有良好的兼容性,例如将LTCC与薄膜布线技术结合可实现更高组装密度和更好性能的混合多层基板和混合型多芯片组件;第五,非连续式的生产工艺,便于成品制成前对每一层布线和互连通孔进行质量检查,有利于提高多层基板的成品率和质量,缩短生产周期,降低成本。
中国电信-室内分布系统设计指导书(最终版)
需要
不需要
是否需要调整参数
需要
需要
支持
是否支持多频、多系统环境
支持
不支持
支持
安装时间
较短
较长
较短
投资
较少
较多
较少
10信号分布方式
室内分布方式这是室内分布方式的功率分配方式的表现形式。
室内分布方式按中继方式的不同,可分为:
1)无源分布方式
2)有源分布方式
室内分布方式按射频信号传输介质来划分,主要可分为:
室内分布系统的建设,可完善大中型建筑物、重要地下公共场所及高层建筑的室内覆盖,较为全面地改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率,开辟出高质量的室内移动通信区域;同时,使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量,从而保证良好的通信质量,整体上提高移动网络的服务水平,是移动通信网路发展的需要。
2PHS网络现状
随着PHS网络进入成熟期,PHS网络的话务密度和覆盖要求也不断上升,目前网络网络优化从粗犷式转变为内涵式的网优。PHS网络的工作频段为1900MHz ~1920MHz,相比900MHz和800MHz,1900MHz的散射、反射损耗以及穿透损耗都很大,同时PHS手机的发射功率和灵敏度比GSM、CDMA手机都要小很多,由于地形、建筑等因素影响,在室内更容易形成各种信号覆盖盲区。同时在许多规模大、质量好的建筑物,单纯依靠室外覆盖不能完全解决其覆盖和话务量问题。
图3无源天馈分布式系统示意图
该系统主要器件包括信号源、无源器件功分器、耦合器和天线、馈线等。
该系统设计较为复杂,需要合理设计分配到每一支路的功率,但无源天馈分布有成本低、故障率低、无需供电,安装方便、维护量小、无噪声累积、适用多系统等优点,因此无源天馈分布方式是实际适用最为广泛的一种室内信号分配方式。但信号在传输过程中产生的损耗无法得到补偿,因此无源系统仅应用于较小范围区域覆盖,如小型写字楼、超市、地下停车场等适用于中小型地区。对于面积较大的室内分布方式,需增加干线放大器的方式,来补偿线路的损耗增大覆盖范围。
ltcc介电常数工作频率
ltcc介电常数工作频率【原创实用版】目录1.LTCC 介电常数2.工作频率3.LTCC 的应用领域4.LTCC 的发展前景正文1.LTCC 介电常数LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)是一种低温共烧陶瓷技术,该技术广泛应用于制作高频电子元器件。
LTCC 技术的一个重要特性是其介电常数,这是衡量 LTCC 材料在电场中储存电能能力的物理量。
介电常数越高,说明 LTCC 材料在电场中储存的能量越大,从而具有更好的电性能。
2.工作频率LTCC 的工作频率是指其在电路中能够稳定工作的频率范围。
一般来说,LTCC 材料的工作频率越高,其性能越优越。
这使得 LTCC 技术在高频电路设计中具有广泛的应用前景。
目前,LTCC 技术已经成功应用于微波、毫米波等高频通信领域,以及滤波器、振荡器、天线等高频电子元器件的制造。
3.LTCC 的应用领域LTCC 技术在许多领域都有广泛的应用。
其中包括:(1)通信领域:LTCC 技术在无线通信、卫星通信、光纤通信等领域发挥着重要作用。
其优异的介电性能和高频工作能力使得 LTCC 材料成为制造高频电子元器件的理想选择。
(2)汽车电子:随着汽车电子技术的不断发展,对于高频电子元器件的需求越来越大。
LTCC 技术可以提供满足汽车电子应用要求的高性能元器件。
(3)生物医疗:LTCC 技术在生物医疗领域也有广泛的应用,如制造生物传感器、超声波换能器等。
4.LTCC 的发展前景随着科技的不断发展,对于高频电子元器件的需求越来越大。
LTCC 技术以其优异的性能和广泛的应用领域,在未来的发展中具有巨大的潜力。
ltcc滤波器原理
ltcc滤波器原理LTCC滤波器是一种利用厚膜陶瓷技术制作的电子元件,具有滤波器功能。
它的原理是基于陶瓷材料的特性和电路设计的原理,通过选择合适的电路结构和参数,实现对特定频率范围的信号进行滤波。
LTCC滤波器的核心是陶瓷材料。
陶瓷材料具有良好的介电性能和热性能,能够在高频率和高温环境下工作。
在制作LTCC滤波器时,首先需要选择适合的陶瓷材料,通常采用氧化铝作为基底材料,然后通过压制、切割和烧结等工艺制成陶瓷片。
在陶瓷片上,通过厚膜工艺将金属电极和电路线路印刷上去,形成滤波器的电路结构。
厚膜工艺是一种将金属粘结剂和金属粉末混合形成浆料,然后通过印刷、烘干和烧结等工艺形成导电层的技术。
通过厚膜工艺,可以实现复杂的电路结构和高精度的电路参数。
LTCC滤波器的电路结构通常采用谐振腔、阻抗匹配网络和耦合电容等组成。
谐振腔是用来选择特定频率的信号的,其共振频率由谐振腔的尺寸和电性能决定。
阻抗匹配网络用来调整输入输出的阻抗,以实现最大功率传输。
耦合电容用来实现滤波器的频率响应特性,并实现不同频率的信号的传递或阻断。
LTCC滤波器的工作原理是基于电路的谐振和阻抗匹配原理。
当输入信号的频率等于滤波器的谐振频率时,滤波器的输出达到最大值,传输功率最大。
当输入信号的频率不等于谐振频率时,滤波器的输出会被衰减,传输功率减小。
通过调整谐振腔的尺寸和电性能,可以实现对特定频率范围的信号进行滤波。
由于LTCC滤波器制作工艺的优势,可以实现复杂的电路结构和高精度的电路参数,因此在无线通信、雷达、卫星通信等领域得到广泛应用。
LTCC滤波器具有体积小、重量轻、工作稳定等特点,适用于集成电路和微型电子器件中,可以实现对高频信号的滤波和干扰的抑制,提高系统的性能和可靠性。
LTCC滤波器是一种利用厚膜陶瓷技术制作的电子元件,通过选择合适的电路结构和参数,实现对特定频率范围的信号进行滤波。
它的工作原理是基于电路的谐振和阻抗匹配原理,通过调整谐振腔的尺寸和电性能,可以实现对特定频率范围的信号进行滤波。
低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术特点与应用
单芯片模块技术尚未实用化之前,被动元件在成本及特性的因素下,无法完全整合于IC 内,必须利用外接的方式来达到功能模块,但是因为在功能模块上所使用的被动元件数目相当多,容易造成可靠度低、高生产成本及基板面积不易缩小等缺点,所以利用低温共烧多层陶瓷(Low-Temperature Co-fired Ceramics;LTCC)技术来克服上述的缺点。
低温共烧陶瓷以其优异的电子、机械、热力特性,已成为未来电子元件积集化、模块化的首选方式,在全球发展迅速,目前已初步形成产业雏形。
低温共烧陶瓷技术成被动元件显学低温共烧多层陶瓷技术提供了高度的主动元件或模块及被动元件的整合能力,并能到模块缩小化及低成本的要求,可以堆叠数个厚度只有几微米的陶瓷基板,并且嵌入被动元件以及其它IC,所以近年来LTCC是被动元件产业极力开发的技术。
低温共烧多层陶瓷技术是利用陶瓷材料作为基板,将低容值电容、电阻、耦合等被动元件埋入多层陶瓷基板中,并采用金、银、铜等贵金属等低阻抗金属共烧作为电极,再使用平行印刷来涂布电路,最后在摄氏850-900度中烧结而形成整合式陶瓷元件。
除了芯片、石英震荡器、快闪存储器以及大电容和大电阻之外,大多数的被动元件及天线都能采用低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术来将元件埋入基板,容易的地将被动元件与电路配线集中于基板内层,而达到节省空间、降低成本的SoP(System on Package)目标,开发出轻、薄、短、小及低成本的模块。
图2:利用多层多成分陶瓷的共烧而实现被动元件集成电子元件的模块化已成为产品必然的趋势,尤其以LTCC技术生产更是目前各业者积极开发的方向。
目前可供选择的模块基板包括了LTCC、HTCC(高温共烧陶瓷)、传统的PCB如FR4和PTFE(高性能聚四氟已烯)等。
不过由于HTCC的烧结温度需在1500℃以上,而所采用的高熔金属如钨、钼、锰等导电性能较差,所以烧结收缩并不如LTCC易于控制,但是,HTCC也不是全无优点,表1、表2为高温共烧陶瓷多层基板的一些优点。
ltcc材料
ltcc材料LTCC材料。
LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)是一种低温共烧陶瓷材料,它具有优异的性能和广泛的应用。
LTCC材料由陶瓷粉末和有机粘结剂混合而成,然后在低温下共烧而成。
这种材料在微波、射频和高频电子器件中得到了广泛的应用,同时也被用于传感器、天线、滤波器和其他无源器件的制造。
LTCC材料具有许多优异的性能,首先是其优异的介电性能。
由于LTCC材料的低损耗和低介电常数,使得它在微波和射频器件中具有很好的性能。
其次,LTCC材料的热膨胀系数与硅和镍铁合金非常接近,这使得它在制造多层封装器件时能够有效地减少热应力。
此外,LTCC材料的加工性能也非常好,可以通过压铸、模压和厚膜印刷等工艺制备出复杂的结构和精密的器件。
在微波和射频器件中,LTCC材料通常被用于制造滤波器、耦合器、功分器、混频器等器件。
其低损耗和低介电常数使得LTCC材料在微波传输中能够减少信号的衰减和色散,从而提高了器件的性能。
同时,LTCC材料的加工性能也使得器件的制造变得更加简单和精确。
除了在微波和射频器件中的应用,LTCC材料还被广泛应用于传感器和天线的制造。
由于其优异的介电性能和加工性能,LTCC材料可以制备出高灵敏度和高性能的传感器,例如压力传感器、温度传感器和气体传感器等。
同时,LTCC材料也被用于制造天线,其优异的微波性能使得LTCC天线在通信系统中具有重要的应用价值。
总的来说,LTCC材料具有优异的性能和广泛的应用前景。
在微波、射频和高频电子器件中,LTCC材料能够提高器件的性能和可靠性;在传感器和天线领域,LTCC材料能够制造出高性能的器件。
随着科技的不断发展,LTCC材料的应用前景将会更加广阔,为电子器件和传感器领域的发展提供更多可能性。
低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术特点与应用
低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术特点与应用什么是低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术低温共烧多层陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,简称LTCC)是一种多层陶瓷电子制造技术,利用多种陶瓷材料加上陶瓷压块工艺及精密印刷工艺,制造出三维结构的电子器件。
通常情况下,制造出的器件包括滤波器、天线、功分器等。
LTCC技术特点1. 低温加工LTCC技术最显著的特点就是低温加工。
相对于传统的陶瓷加工工艺,LTCC技术在加热工艺上,降低了材料烧结温度。
一方面可以避免因高温引起的压块变形,另一方面可以增加烧结的材料种类,使制造出来的多层陶瓷具有更细致的复杂结构。
2. 极好的高频特性LTCC技术的另一个特点就是其极好的高频特性。
由于使用多种陶瓷材料,并在制造的时候使用了精密印刷技术,所以制造出来的器件具有微小、高精度的电线结构,从而保证器件的散热性能。
因此,LTCC器件在高频电路中的应用越来越普遍。
3. 可实现三维结构LTCC技术制造出来的器件不仅可以使用二维板材制造,还可以实现三维结构,提高了器件性能,扩大了器件应用范围。
4. 耐高温性除了具有很好的高频特性,由于使用了多种陶瓷材料,所以LTCC器件具有更高的耐高温性能。
LTCC技术的应用1. 无线通讯领域LTCC技术可以制造出一些在无线通讯领域中必不可少的器件,比如天线和滤波器等,这些器件在高温环境下仍能保持稳定的性能。
2. 汽车电子领域LTCC技术常被应用于汽车电子领域的压力、流量、温度传感器、发动机管理、驾驶辅助系统等方面。
其中, LTCC技术制造的传感器具有优异的高温性能,稳定性和可靠性。
3. 医疗器械领域LTCC技术可以制造出高精度的医疗器械,如血糖测量器、医用颗粒计量等等,这些器械具有微小、精密、高精度、高可靠性等特点,可以帮助医疗领域更好地实现无损诊断和治疗。
结论总体来说,低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术具有低温加工、极好的高频特性、实现三维结构和耐高温等特点。
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固 体 电 子 学 研 究 与 进 展
27 卷
0176 mm , 频率 400 ~ 520 M Hz, 耦合度 - 20 ±2 dB , 隔离度- 35 dB , 驻波比小于 112。 与仿真结果进行比 较, 取得较好的一致性。
Abstrac t: In this paper, a L TCC ( low t em perat ure co 2fired ceram ic ) ch ip m ult iplayer coup ler is p resented. T he op erat ion featu re s tw o coup led m ult ip layer inducto r w ith h igher nega t ive cou 2 p l ing coefficient s. T he operat ion frequency of the coup le r is 400~ 520 M H. Its size is only 116 mm × 312 mm × 0176 mm w hen im p lem en ted by a st andard L TCC techno logy. It s coup ling is 20± 2 dB , the isolat ion is - 35 dB typ ica lly and the retu rn los s is les s than - 20 dB. Key wor ds: low tem pera tur e co - f ired ceram ic (L TCC) ; coupl ing; isola t ion; in ser t ion loss; r eturn los s EEACC: 1230B 件 , 它可以对信号取样 , 以便进行测量和监测、 信号
损耗、 隔离度和方向性等四项指标来表征 , 单位均为 。 请注意在实际应用中 , 所有的指标均用负数来 dB 进行各种计算的。 耦合度: 耦合度表示从端口 1 输入的功率和被 耦合到端口 4 部分的比值, 表示为: 耦合度 (c ) = 10 ×Log ( P 4�P 1) 。 插入损耗: 插入损耗表示从端口 1 到端口2 的能 量损耗 , 表示为: 插入损耗 ( IL ) = 10×L og ( P 2 �P 1 ) 。 通常所说的从端口 1 到端口 2 的插入损耗是传 输损耗和耦合损耗之和。 在定向耦合器的产品说明 中通常会对此加以特别说明。 隔离度: 前面提到 , 在理想的定向耦合器中 , 端 口 3 是没有功率输出的 , 而实际上总会有一些功率 从这个端口泄漏出来 , 这就是隔离度的指标 , 表示 为: 隔离度 ( I ) = 10 ×Log ( P 3 �P 1 ) 。 耦合度是一项设计指标 , 是根据使用要求而选 定的, 当定向耦合器用于测试和测量时, 选取的耦合 度比较小, 如 20 dB 或 30 dB 甚至更小; 而作为功率 合成系统或者信号分配系统应用时, 则会采用比较 大的耦合度 , 如 3 dB 、 5 dB 和 7 dB 等。 这样隔离度指 标也随之而变化 [4, 5, 7 ]。 2. 2 电路的设计 所设计的耦合器, 应用于射频发射设备中末级 功放至发射天线的通路中来测量发射设备的发射功 率 或测量天线的反射功率 , 其指标: 频率 400~ 520 M H z, 耦合度 20 ±2 dB , 隔离度大于 30 dB 。 由于选 择 L TCC 多层 结构, 所用频率在 400~ 520 M H z, 频率较低 , 所以以集总 元件的形式 来实 现。 等效电路如图 2 示, 端口特征阻抗为 50 8 , 根据 理论计算确定电路中元件值。 电感
第 27 卷 第 2 期 固体电子学研究与进展 2007 年 5 月 R ESEA RCH & PRO GR ESS O F
SSE
V ol. 27, N o. 2 M ay, 2007
射频与波
400 ~ 520 M H z L TCC 多 层 片 状 耦 合 器
1 引 言
随着通信设备、 计算机和家用电器不断向高频 化、 数字化方向发展 , 对元器件的小型化、 集成化以 致模块化要求 越来越迫 切。 低温 共烧陶 瓷 L TCC (L ow Tem peratu re Co 2fired C eram ic ) 以其优 异的 电学、 机械、 热学及工艺特性, 已成为电子器件模块 化 小型 化 的主 要技 术。 利用 低温 共 烧陶 瓷技 术 (L TCC ) 制造各种高频器件和模块, 包括耦合器、 巴 伦、 滤波器、 天线开关模块、 前端模块、 功放模块等, 在商业无线通信中都有相应的产品[ 1, 2 ]。 耦合器在射频和微波 系统中是比较常见的器
400 ~ 520 M Hz L TCC C h ip M ult ip layer C oupler
W U J ian Y IN G H a itao Q I AN Feng DA I L ei WA N G Ziliang
(N a nj ing E lectron ic D ev ices I ns titu te, N an jin g , 210016, CH N )
分配及合成 , 此外, 作为网络分析仪、 天线分析仪和 通过式 ( THRUL I N E ) 功率计等测试仪器的核心部 件 , 定向耦合器所起的作用是正向和反射信号的取 样 [ 3]。定向耦合器可以由同轴、 波导、 微带和带状线 电路构成。文中结合L TCC 技术来完成该耦合器的 设计, 所用陶瓷 材料 F erro A 6M , 相对 介质常数为 51 9, 损耗正切是 01002。首先从理论入手 , 介绍耦合 器主要技术指标 , 针对文中设计的集总元件耦合器 , 从原始等效电路出发, 由理论计算确定各电感电容 值; 再由三维电磁场仿真软件A nsoft 2H FSS 对耦合 器进一步仿真优化, 在此基础上完成设计; 最终生产 加工 的 耦合 器 实际 大 小 为 116 mm × 312 mm ×
吴 健 应海涛 钱 峰 戴 雷 王子良
(南京电子器件研究所, 南京, 210016)
2006209225 收稿, 2006212214 收改稿
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摘要: 介绍了一种 400~ 520M Hz 耦合度为- 20 dB 的L TCC 多层片状耦合器的设计。该耦合器由两个高耦合 系数 多层 电感 相互 耦合 而成 , 它的应用频率范围是400 ~ 520 M Hz。 用 标准L TCC 工艺实现的耦合器尺寸仅1 16 mm ×312 mm ×0 176 mm , 耦合度- 20 ±2 dB , 隔离度- 35 dB , 反射损耗小于- 20 dB。 关键词: 低温高烧陶瓷; 耦合度; 隔离度; 插入损耗; 反射损耗 中图分类号: TN 751. 1 文献标识码: A 文章编号: 100023819 (2007) 022213204