LTCC技术研究-电子科大
LTCC自动光学检测技术研究
Ｉ Ｔ ｈ ｅ ３ ８ ｔ ｈ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｋ ｅ ｙ Ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｌ Ｔ Ｃ Ｃ ； Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ Ｉ ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｄ ｏ ｃ ｕ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ｄ ｅ ： Ａ Ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｉ Ｄ ： １ ０ ０ １ ． ３ ４ ７ ４ ｆ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ． ０ ０ １ ４ — ０ ５
ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ Ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ Ｉ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ Ｏ ｆ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｌ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ０ ｆ ａ ｌ Ｉ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ０ ｆ Ｖ ｉ ａ ｓ
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LTCC无源元件建模技术研究的开题报告
LTCC无源元件建模技术研究的开题报告一、研究背景随着电子产品的发展，无源元件在电路中扮演着重要的角色。
而LTCC（Low Temperature Co-Fired Ceramics）技术作为一种新型的微电子封装技术，已逐渐被广泛应用于无源元件的制造和封装中。
LTCC技术具有体积小、重量轻、耐高温、抗腐蚀等优点，在通讯、军事、航天等领域中得到广泛应用。
而LTCC无源元件在电路中的设计和模拟需要对其进行建模，因此LTCC无源元件建模技术的研究具有一定的理论和实际意义。
二、研究内容本研究拟对LTCC无源元件进行建模，主要研究内容如下：1. LTCC无源元件的基本结构和特性分析：主要介绍LTCC无源元件的基本结构、性质等，为后续的建模提供理论基础。
2. LTCC无源元件的仿真方法研究：主要研究使用有限元方法、等效电路模型等方法对LTCC无源元件进行仿真的技术和方法，以求得元件的电性能及热性能等参数。
3. LTCC无源元件的精度分析：通过对建模和仿真结果的比对和分析，评价建模方法的精度。
4. LTCC无源元件的应用研究：将所建立的仿真模型应用于实际的电路中，验证其在实际应用中的效果，分析其优劣以及对电路整体性能的影响。
三、研究计划本研究的主要工作安排如下：1. 调研和分析LTCC无源元件的基本结构、性质及其在电路中的应用情况。
2. 研究LTCC无源元件仿真方法，并建立相应的仿真模型，分析其电性能及热性能等参数。
3. 对建立的仿真模型进行精度分析，并对其进行改进和优化。
4. 将所建立的仿真模型应用于实际的电路中，分析其对电路整体的影响，并评价其优缺点。
四、研究意义本研究将为LTCC无源元件在电路设计中的应用提供可靠的理论依据和技术支持，对于提高LTCC无源元件在电路中的应用效果，推动电路设计及制造技术的发展，具有重要的实际意义。
同时，本研究还将为后续相关领域的研究提供参考和启示，也为类似的元件建模技术提供一定的参考和借鉴。
低温共烧结陶瓷_LTCC_特点_应用及问题_钟慧
孔径 μm 200 200 200 200 200 200 200 200 200
孔间距 mm
4 LTCC 技术的局限性
与其他封装技术比较尽管 LTCC 技术有不可 取代的优越性，是 MCM 封装技术的理想基础，但 LTCC 技术仍然存在收缩率控制和基板散热问题， 有待进一步改善。
（1）收缩率控制问题
磁性材料及器件 2003 年 8 月
LTCC 基板应用于高性能系统时，金属布线间 距小，烧结的微小形变都会严重影响系统的性能， 而且基板的收缩对信号孔和散热孔的对准也将产
（2）基板散热问题 虽然 LTCC 基板比传统的 PCB 板在散热方面 已经有了很大的改进，但由于集成度高、层数多、
器件工作功率密度高，LTCC 基板的散热仍是一个 关键问题，成为影响系统工作稳定性的决定因素之 一。目前解决散热的方法主要是采用热通孔。在 LTCC 基板上打孔，向孔中加入 Ag、Cu、Au 等高 导热的金属材料，这样可有效改善基板在叠层方向 的散热性，但层面散热仍未解决。为了使层面层的 散热也得到改善，最常用的方法是在基板的背面镀
Science and Technology, Chengdu 610054, China
Abstract：The low temperature co-fired ceramics (LTCC) technology has advantage over other traditional
packing technologies for its excellent high frequency characteristics, fine line and spaces, low resistance metallization. Integrations of four passive devices (such as L, R, T, C) and active devices (such as transistor, IC module and power MOS) to the hybrid IC can be achieved by LTCC technology. Here we introduced the history, present condition and foreground, especially its classification, market and limitations.
LTCC技术研究-电子科大
70MHz低通滤波器HFSS仿真结果
（3）叠层片式器件的图形化结构
（a）电感电极尺寸
（b）电容基板尺寸
（c）接地丝网示意图
（4）LTCC器件实际制作
部分LTCC片式EMI滤波器制备设备示意：
流延设备
丝网填孔/印刷设备
叠膜设备
等静压设备
切割设备
封端设备
LTCC工艺实验室的条件
叠层片式EMI滤波器样品实物照片
其它LTCC集成器件：
5、LT匹配性 基板散热问题 基板损耗问题
6、LTCC技术的发展
LTCC材料方面： 根据应用需要提升材料的电磁性能； 研发低成本的零收缩LTCC材料； 研发高强度和散热性好的LTCC材料 LTCC工艺方面： 环保水基生带流延技术； 介质浆料（相对于银浆印刷）印刷烧结技术
（15） 电镀
电镀是以全自动方式把已封上银浆之片式 元器件的端头经两种不同金属加以处理，两 种金属分别为Ni，Sn(镍和锡)，锡是使片式 元器件容易焊接在线路板上，由于银和锡附 着力不良和出现抗斥情况，所以两者之间有 一层镍隔离。只需把片式元器件放进振筛， 经过载有溶液的处理缸进行电镀的过程，全 程共需2小时完成。
缺陷成因改善建议针孔汽泡增加脱泡时间表面条纹充分将材料球磨一边厚一边薄pet膜带安装不良流延机未有将之拉紧重新检查pet膜带安装并修正透光不均匀浆料流量不稳定检查气压及流量控制状态皱纹添加黏合剂流延成型易出现问题将流延的膜带分割成独立的膜片同时将膜片打上对位孔方便印刷及放片对裁切打孔是采用kekopam4s机械打孔机
一边厚一边薄
透光不均匀 皱纹
（3） 裁切
将流延的膜带分割成独立的膜片，同时 将膜片打上对位孔，方便印刷及放片对 位。
（4） 打孔
基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的抗EMI滤波器设计
基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的抗EMI滤波器设计
赵特技;袁阳;张伟;张怀武
【期刊名称】《磁性材料及器件》
【年(卷),期】2007(038)001
【摘要】制备了一种适用于LTCC工艺的NiCuZn铁氧体材料,并用所得材料制作了品质优良的多层电感.选择椭圆滤波器原型,通过Agilent-ADS电路模型仿真与Ansoft-HFSS物理模型仿真,成功设计出了截止频率为10MHz的抗EMI滤波器.【总页数】4页(P55-58)
【作者】赵特技;袁阳;张伟;张怀武
【作者单位】电子科技大学,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成
都,610054;电子科技大学,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都,610054;电子科技大学,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都,610054;电子科技大学,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN713
【相关文献】
1.低温共烧陶瓷(LTCC)四级低通滤波器设计 [J], 墨晶岩;马哲旺
2.LTCF/LTCC 异质材料共烧EMI滤波器设计与制作 [J], 王永明;刘仁崇;周军伟;王升;许天奇
3.LTCC抗EMI滤波器研制 [J], 尉旭波;曾志毅;王浩勤;徐自强;唐伟
4.新型低温共烧陶瓷(LTCC)带通滤波器设计及其在射频电路中的应用 [J], 喻忠军;
刘开雨;石海然
5.片式抗EMI低通滤波器的LTCC工艺研究 [J], 覃荣震;刘颖力;燕文琴;张怀武因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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微组装技术简介
封 装技 术 。为 了适应 这一 发展 趋势 。在 印制板 手 工插 装 、 自动插 装及 表面 贴装 （ＭＴ Ｓ ）技
微组 装 技术 工 艺
运用。 并概略 的介 绍开展 Ｌ ℃ 微 组装．．． ｓ ｉ － １Ｃ － ， ｅ ￣ｔ ． 艺及 关键技 术。 ｌ ｉ ｔ ｘ
关 键 词 ：Ｌ Ｃ ＴＣ
１ 概 述
现 代 电子技术 的 迅猛发 展 ．要求 电子 整 机朝着 短 、小 、轻 、薄和 高可靠 、高速 、高性
焊接 、金丝 焊接 、倒装焊 接等技术 组装 到基板上 去 ，形成 完整 功能模块 或 系统的过 程。
ＬＣ Ｔ Ｃ器件 按其 所包含 的元 件数 量和在 电路 中 的作 用 ．大体 可分 为 Ｌ Ｃ Ｔ Ｃ元 件 、Ｌ Ｃ ＴＣ
功 能器件 Ｌ Ｃ Ｔ Ｃ封装 基板 和 Ｌ Ｃ Ｔ Ｃ模 块基 板 。
Ｏ八 一科 技
Ｌ ℃Ｃ微
Ｌ Ｔ Ｃ Ｃ 微 组 装 技 术 简 介
王 晓 云
（ 零八 一 电子集 团科技公 司 广元 ６８ １ ） ２ ０ ７
摘
要 ：本 文 简要 介 绍 了Ｌ℃Ｃ 组装 技 术 的概 况、 点 以及 在 现代 科技 中的 １ 微 特
求 ，提 高 了组 装 密 度 ，增 强 系 统 的性 能 和 可 靠 性 ，缩 短 了组 装 周 期 ；从 工 艺 角 度 来 看 ， ＬＣ Ｔ Ｃ基板 制造 技术 是 一种 并 行加 工 技术 ，是 将所 有 各层 单 独加 工 。然 后共 同烧 制 成 一个
LTCC技术技术及其应用
三、 LTCC中的工艺流程
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静压 切割 烧结 调阻 测试
目的：将坯料切割成一定尺寸的陶瓷薄片，每一片将成为多层 陶瓷基板的一层。过程中，对流延不良的薄片进行剔除。
切刀
生陶瓷
三、 LTCC中的工艺流程
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静压 切割 烧结 调阻 测试
刮刀 浆料 印刷网版
多孔台板 特制纸
真空吸引
三、LTCC中的工艺流程
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静压 切割 烧结 调阻 测试
目的：使用丝网印刷方法，将导电浆料或介质材料印刷在陶瓷片上，用 以制作电气互联的导线及印制元器件（电阻、电容、压敏电阻等）。
三、LTCC中的工艺流程
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静压 切割 烧结 调阻 测试
LTCC布线材料
对金属材料有如下要求 金属粉的物理性质适于丝网漏印细线和填满通孔； 浆料与基板生片粘合剂的有机体系兼容； 金 属粉末的烧结行为与基板生料的烧结行为匹配， 控制收缩达到好的面间整体性，烧结时的收缩差 异不能造成基板变形； 烧结后的导带有高的电导率 。
LTCC布线材料
方法：激光脉冲加热
三、LTCC中的工艺流程
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静压 切割 烧结 调阻 测试
目的：产品加工过程中，对质量进行监察，避免不良品流入下道工序。 主要包括外观检查、电气特性测量、内部结构检查。
方法：光学检测 探针测试 X光检测 自动光学检测系统可检缺陷包 括： 过焊、缺焊、污迹、线宽过窄、 鼠啮、通孔、污染物、印制漂 移、基板收缩、丝网老化等， 同时系统还可分辨随机缺陷和 系统缺陷。
方法1：光学检测
三、LTCC中的工艺流程
LTCC实验报告
在给穿心电容涂银电极时，因为电容颗粒小，两极之间间距，所以操作时必须规范，涂的面积适中，不能少涂，又不能涂过多，使两极接触在一起。在印刷电极时，一定要对好位，上下电极对齐，表面对齐。打孔时陶瓷面向上，保证瓷片放好，不漏气，这样打出来的孔才不会错位、有误差。孔有对位和排气散热的作用。
四、填孔：利用传统的厚膜丝网印刷或模板挤压把特殊配方的高固体颗粒含量的导体浆料填充到通孔。
五、导体印刷：利用标准的厚膜印刷技术对导体浆料进行印刷和烘干。印刷图形厚度均匀、连续、饱满、无锯齿。
六、叠片：将生瓷片按预先设计的层数和次序叠加到一起，形成巴块。叠片是应该注意好对位要求。
七、等静压：将叠片巴块真空密封后，放在用水密封的容器中，并在一定的温度、压力下进行一定时间的热压。
最后的工序是检测穿心电容的相关参数（绝缘电阻、耐压值、温度稳定性）是否满足产品要求。在检测过程中，测试耐压值后的电容必须要进行放电处理。另外测试的产品中还有相当一部分产品不符合规范，说明我们的工序还有待提高完善，来提高产品的成品率。
三、LTCC技术的应用（写出LTCC技术与自己所学专业的结合点，以及以后可能从事的相关工作或课题研究用到LTCC技术可行性）
LTCC生产实习报告
姓名
班级
学号
一、LTCC技术概况（写出对LTCC技术的基本认识，包括基本概念、流程、技术特点等）
LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic，低温共烧陶瓷）技术是将陶瓷粉制成生瓷带，根据预先设计的结构，将电极材料、基板、电子器件等一次性烧成的封装技术。LTCC技术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。
LTCC滤波器路间隔离问题的研究
ｓｔｏｐｂａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ［Ｊ】． ＩＥＥＥ Ｍｉｃ“，ｗａｖｅ 粕ｄ‘
ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏ删∞ｎｅｎｔｓ Ｌｅｎｅｒｓ．２００２．１２：２４０．２４２． 胁 Ｈ粕ｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｍｕｒａｔａ Ｄｉｅｌｅｃ喇ｃ Ｆｊ】ｔｅｒｓ Ｆ０ｒ Ｃｏｍｍｌｌｎｉ
‰为带状线，通过改变宽边和长边尺寸调整大小；
死ｌ为两根带状线相互靠近形成的耦合带状线，靠 近的间距决定耦合度的大小：ｃｌ、ｃｓ为电容。借 助Ａｇｉｌｅｎｔ ＡＤＳ电路仿真软件进行优化仿真，通过 调整ｃｌ、ｃｓ的值和７ｈ、死ｌ长边尺寸可得到文中 所需的６个滤波器。
依据ＡＤＳ的仿真结果在ＨＦＳＳ中建立模型， 模型需进行微调才能满足最终的设计要求。带状线 型ＬＴＣＣ滤波器是通过印刷在介质层上的金属图 案构成谐振单元，同时位于不同介质层上的金属图 案层之间形成耦合电容而得到的【倒。在射频、微波 频段内，一般把带状线作为无耗线来处理，当一段 带状线处于磁导率为鳓、介电常数为ｓ的均匀媒质 中时，其单位长度上的分布电容ｃｌ和分布电感Ｌ１ 分别为：
ＬＴＣＣ滤波器路间隔离问题的研究
刘 兰，何泽涛，赵宝林，石 玉 （电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都６１００５４）
摘要：采用低温共烧陶瓷（Ｌ１℃ｃ）将多路滤波器集成在一块基板上易受布局及电磁干扰的影响。采用 ｝Ⅲｓｓ三维电磁场仿真软件，对滤波器路间隔离问题进行了研究，分析了多层基板电路布局和电磁兼容性对多路
６一ｃｈ跚ｅｌ ｐｒｏｄｕｃｔ姗ｐｌｅ ｍ如ｕｆａｃ删ｗｉｔｌｌ ｏｆ ｍｕｌｔｉ—ｌａｙｅｒ ｓｕｂｓ打ａｔｅ锄ｄ ＥＭＣ棚－ｅ ａｎａｌｙｚｃｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｈａ｜Ｉ｜１ｅｌ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ粕ｄ ｍｏｆ．ｅ出卸６１）ｄＢ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｆｌ
LTCC和HTCC的研究现状
LTCC与HTCC的研究现状微机电与封装技术结课论文题目 LTCC与HTCC的研究现状小组成员刘歆艺,王鹏,胡盛世,张磊专业电子封装技术所在班级 041161班指导老师田文超老师二零一四年四月LTCC与HTCC的研究现状目录1.引言 (3)2.HTCC技术介绍 (3)2.1 HTCC简介 (3)2.2 HTCC的工艺概述 (4)2.3 HTCC的分类 (4)2.4 HTCC的应用 (6)2.5 HTCC的发展 (7)3.LTCC技术介绍 (7)3.1 LTCC简介 (7)3.2 LTCC的工艺概述 (8)3.4 LTCC实现烧结的方法 (14)3.5 LTCC的分类 (15)3.6 LTCC的优缺点 (17)3.7 LTCC的应用 (18)3.8 LTCC的发展前景 (21)4.HTCC和LTCC的对比 (22)5.结束语 (23)6.参考文献 (24)7.附录 (25)摘要本文介绍了高温共烧陶瓷（HTCC）和低温共烧陶瓷（LTCC）的工艺、材料特性、应用及发展趋势，并且对两种材料进行了分析，列出其中的优缺点，并讨论了高、低温共烧陶瓷的材料选择、工艺过程，然后在提高材料性能方面提出了一些建议和方法，同时介绍了高、低温共烧陶瓷的国内外研究状况及今后的发展趋势。
AbstractThis paper introduces the high temperature co-firing ceramic (HTCC) and low temperature co-firing ceramic (LTCC) technology，material properties，application and development trend，and analyses the two kinds of material，lists the advantages and disadvantages，and discusses the high and low co-firing ceramic material selection，technological process and control，and then puts forward some Suggestions in enhancing the properties of ceramic materials and methods，and introduces the high and low co-firing ceramic research status at home and abroad and the development trend in the future。
基于LTCC技术的微波器件设计研究
基于LTCC技术的微波器件设计研究随着时代的不断发展，无线通讯已经成为人们生活中的一部分，而微波器件则是实现无线通讯不可或缺的一部分。
作为微波器件中的一种，LTCC技术在设计制造微波器件方面具备一定的优越性，本文将就基于LTCC技术的微波器件设计研究展开探讨。
一、LTCC技术简介LTCC技术是一种低温共烧陶瓷技术，是将多种不同性质的材料混合在一起，形成一种高强度、高韧性的陶瓷基质，再通过丝印、层压等方法加工成需要的具有一定精度和复杂度的电子器件。
LTCC技术生产的微波器件具有良好的高频性能、优良的排热性能以及耐高温等特点，因此在微波器件中有着广泛的应用。
二、基于LTCC技术的微波器件设计1. 隔离器LTCC技术能够实现多层陶瓷基质的叠加，因此可以设计出多路隔离器。
以3路隔离器为例，将左、中、右三路电磁波导分别在不同层中制作，其中左、中两路电磁波导在同一层中，右路电磁波导在相邻的层中，这样可以实现隔离效果。
2. 滤波器LTCC技术可以制作出滤波器，其中以带通滤波器为例。
通过在陶瓷基质中制作出谐振结构实现滤波的效果，同时可以根据不同的业务需要设计出不同的频带。
3. 天線同样，天线也是微波器件中的重要组成部分。
在LTCC技术的基础上，设计出双极化补偿天线，可以实现双极化信号的接收和传输。
三、基于LTCC技术的微波器件的应用目前，LTCC技术制作的微波器件已经在通讯、广播电视、雷达等领域得到了广泛的应用。
1. 通讯随着移动通讯技术的飞速发展，基站天线成为无线通讯中必不可少的组成部分。
而基于LTCC技术制作的基站天线，具备良好的高频性能和工艺可靠性，可以精细调节，因此已经广泛应用于移动通讯领域。
2. 广播电视宽带天线是广播电视中的重要组成部分，因其能够识别和接收HDTV、DTV等高清信号，可以向用户提供更加优质的视听效果。
而LTCC技术制作的宽带天线，具备良好的高频性能和设计精度，因此在广播电视领域成为优秀的选择。
基于LTCC技术的微波毫米波收发组件研究
基于LTCC技术的微波毫米波收发组件研究基于LTCC技术的微波毫米波收发组件研究随着无线通信技术的快速发展，特别是5G通信的崛起，对于高频段无线通信的需求越来越迫切。
微波和毫米波技术因其较高的频率范围和较大的带宽，成为满足高速数据传输和大容量通信需求的理想选择。
在微波和毫米波通信系统中，微波毫米波收发组件是关键的核心部件之一。
它们不仅决定了通信系统的性能和稳定性，而且对系统的实施成本和尺寸也有重要影响。
因此，研究和开发基于LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramics）技术的微波毫米波收发组件具有重要的意义。
LTCC技术是一种常用于制备微波器件的先进封装技术。
它利用陶瓷材料的低温烧结特性，通过多层结构和内部导线实现了集成电路、器件以及高频射频部件的封装化。
相较于其他封装技术，如基于半导体工艺的射频MCM（Microwave Monolithic Integrated Circuit）、基于高频电路板的薄膜回路微波封装等，LTCC技术具有体积小、可重复生产、良好的电性能、优异的耐高温性能等优点。
在基于LTCC技术的微波毫米波收发组件研究中，首先需要进行材料的选择和性能优化。
陶瓷材料的选择需要考虑其介电性能、烧结温度、热膨胀系数等因素。
在材料性能的优化方面，可以通过控制陶瓷材料的成分、添加适量的助烧剂等方法，改善材料的烧结性能和介电性能。
其次，需要设计合适的结构和布局。
通常，微波毫米波收发组件包括功率放大器、低噪声放大器、混频器、振荡器等多个功能模块。
在LTCC技术中，可以利用多层结构的设计，将这些功能模块集成在一起，以减小尺寸并提高性能。
另外，还需要考虑组件的电磁兼容性能。
由于高频电磁波对于微电子器件的敏感性很高，因此在设计LTCC收发组件时需要考虑电磁屏蔽和接地等问题，以避免干扰和性能损耗。
最后，还需要进行封装工艺的优化。
封装工艺对于LTCC技术的微波毫米波收发组件具有重要影响，包括球栅阵列（BGA）封装、无铅封装、焊接工艺等方面。
LTCC无源滤波器的研究现状及进展
LTCC无源滤波器的研究现状及进展
刘海文;郑伟
【期刊名称】《微纳电子技术》
【年(卷),期】2009(46)8
【摘要】低温共烧陶瓷(LTCC)技术是实现微波组件小型化、轻量化、高性能和高可靠的有效方法。
首先通过多芯片组件技术(MCM)引出了低温共烧陶瓷(LTCC)技术及其应用,接着介绍了LTCC无源滤波器的基本原理和设计方法,分析了目前国内外LTCC无源滤波器的研究概况,并列举了一些典型的应用,最后展望了LTCC无源滤波器的发展前景。
基于LTCC的三维集成微波组件在雷达和通讯等技术领域具有广泛的应用前景。
【总页数】7页(P502-508)
【关键词】多芯片组件;低温共烧陶瓷技术;无线通信;滤波器;小型化
【作者】刘海文;郑伟
【作者单位】华东交通大学信息工程学院;电子科技大学电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN454
【相关文献】
1.关于无源滤波器和有源滤波器的研究 [J], 罗展鹏
2.有源电力滤波器与无源滤波器混合使用的研究 [J], 张秀娟;赵香花;袁涛
3.并联有源滤波器与无源滤波器的研究 [J], 武晓春
4.一种3GHz小型化无源LTCC低通滤波器的设计与实现 [J], 叶文生;黄昆;黄明富;沓世我
5.一种3GHz小型化无源LTCC低通滤波器的设计与实现 [J], 叶文生; 黄昆; 黄明富; 沓世我
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
LTCC技术研究 PPT
2、LTCC工艺流程简介：
通孔填充
浆料配制
流延成型
打孔
内电极印刷
制外电极
烧结
排胶
切割
外电极烧结
外电极电镀
测试
预叠层 等静压
（1） 混料及球磨
（2） 流流延的膜带分割成独立的膜片，同时 将膜片打上对位孔，方便印刷及放片对 位。
（4） 打孔
打孔是采用Keko PAM-4S 机械打孔机。此 设备能将读取dxf图档案的资料并转化为打 孔资料资料，毋须经过资料转换，方便可 靠。更先进的是采用激光打孔。
LTCC技术特征、工艺过程 和发展趋势
LTCC—— Low Temperature Co-fired Ceramic
它是当前信息功能陶瓷材料及应用的 最为重要的分支
1、LTCC简介：
LTCC技术是一种先进的无源集成及混合电路封装技术,它可 将三大无源元器件（包括电阻器、电容器和电感器）及其 各种无源组件（如滤波器、变压器等）封装于多层布线基 板中，并与有源器件（如：功率MOS、晶体管、IC电路模 块等）共同集成为一完整的电路系统。
（2）LTCC组合器件，包括以LC组合片式滤波器为代 表，在一个芯片内含有多个和多种元器件的组合器件；
（3）LTCC集成模块，在一个LTCC芯片中不仅含有 多个和多种无源元器件，而且还包含多层布线，与有 源模块的接口等等；
（4）集成裸芯片的LTCC模块。在(3)的基础上同时 内含有半导体裸芯片，构成一个整体封装的模块。
（11） 倒角
倒角是把金刚沙及已烧成的独石体片式元 器件放进球磨罐内研磨大约半小时，将片式 组件之四角及边缘磨圆，令电极露出方便封 端。
（12） 封端
（13） 烧银
烧银的目的是把封端后的银浆固化。只需 把已封端的片式元器件放在氧化锆砵匣内， 再放进烧银炉以550℃ 至600℃烧1.5 - 2小 时便完成。
LTCC集成微波无源电路性能一致性控制技术研究的开题报告
LTCC集成微波无源电路性能一致性控制技术研究的开题报告一、研究背景：随着科学技术的不断发展，人们对无线通信的要求越来越高。
而集成微波无源器件是无线通信领域中的重要组成部分，是保证无线系统工作稳定性和可靠性的基础。
LTCC是一种成熟的多层陶瓷板集成技术，具有低损耗、高可靠性、低成本等优势，因此被广泛应用于集成微波无源器件的制造中。
然而，在LTCC制造过程中，由于制造工艺难度较大，常常会出现器件性能不稳定的情况，导致器件在使用时出现性能差异。
所以，对于LTCC集成微波无源电路的性能一致性控制成为了一个重要的研究方向。
二、研究内容：本课题旨在研究LTCC集成微波无源电路性能一致性控制技术。
具体研究内容如下：1. 研究LTCC集成微波无源器件制造过程中的关键工艺参数，如粘结温度、退火温度、压力等，对器件性能的影响，并找出影响器件性能一致性的关键参数。
2. 研究LTCC集成微波无源器件的性能测试方法，如S参数测试、功率测试、稳定性测试等，为后续的器件性能一致性测试奠定基础。
3. 建立LTCC集成微波无源电路的性能一致性测试平台，通过对已制造的器件进行测试，分析器件性能的差异，并找出器件性能不一致的原因。
4. 研究一致性控制方法，如对工艺参数的控制、器件参数的筛选、后续件的匹配等，探索提高LTCC集成微波无源电路性能一致性的有效途径。
三、研究意义：本课题的研究将有助于提升LTCC集成微波无源电路的性能稳定性和可靠性，增加无线通信系统的工作稳定性。
另外，该研究可为LTCC集成微波无源器件的制造提供科学的技术支持，推动我国集成电路制造技术的发展。
四、研究方法：本课题采用实验方法和数值模拟方法相结合的方式进行研究，通过对LTCC集成微波无源器件制造过程的控制和器件性能的测试分析，找出其中关键因素，进一步探索提高器件性能一致性的有效途径。
LTCC生产实习报告
LTCC生产实习报告学院：微电子与固体电子学院学生姓名：学号：指导老师：实习地点：LTCC生产实习报告一、生产实习项目名称：LTCC生产实习二、生产实习时间：2012年9月-10月三、生产实习地点：电子科技大学电科院大楼一楼四、生产实习目的：1.了解LTCC的基本概念及发展潜力，培养LTCC研究方向的兴趣。
了解LTCC生产过程，对其制作工程工艺有一定的理解。
2.了解一个产品生产过程中所需具备的硬件和软件条件，培养相关素质。
五、生产实习须知：1. 实习期间严格考勤，每天上下午上下班签到4次：不迟到、不早退、不旷课，不请假；3次迟到、3次早退或1次旷课均取消实习资格，没有实习成绩。
所以，请同学们根据上述实习时间及早进行实习期间的其它课的请假或调换。
2. 注重安全包括人身、健康、财产、设备等安全。
3. 做实习记录。
4. 独立完成的实习报告。
六、生产实习内容：（一）生产实习理论培训LTCC简介：LTCC低温共烧陶瓷技术是于1982年由休斯公司开发的新型材料技术，它采用厚膜材料，根据预先设计的结构，将电极材料、基板、电子器件等一次性烧成，是一种可以实现高集成度、高性能电路封装的技术，其主要应用领域有：高频无线通讯领域(如移动电话，全球卫星定位系统以及蓝牙技术等)、航空航天工业与军事领域(如通讯卫星，探测和跟踪雷达系统等)、微机电系统与传感技术、汽车电子等。
以下将着重介绍LTCC 技术的工艺特点以及LTCC技术对材料的要求LTCC主要优点：LTCC技术除了在成本和集成封装方面的优势外，在布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计的多样性、器件可靠性等方面都具有许多优点。
(1) LTCC技术能使多种电路封装在同一多层结构中，可集成数字、模拟、射频、微波及内埋置无源元件，降低了组装复杂程度，因而减小了模块的尺寸，提高了无源器件的集成度和电路的可靠性。
(2) LTCC材料的介电常数可根据材料不同在很大范围内变化，增加了电路设计的灵活性；LTCC陶瓷材料还具有较高的品质因数，并使用电导率高的金属材料作为导体，因而有利于减小电路系统的损耗。
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LTCC片C无源/有源集成系统
LTCC片式电感
LTCC片式电感内部导线示意
LTCC电容结构示意
LTCC 滤波器结构示意
LTCC技术发展的四个阶段：
（1）LTCC单一元器件，包括片式电感、片式电容、 片式电阻和片式磁珠等等； （2）LTCC组合器件，包括以LC组合片式滤波器为代 表，在一个芯片内含有多个和多种元器件的组合器 件； （3）LTCC集成模块，在一个LTCC芯片中不仅含有 多个和多种无源元器件，而且还包含多层布线，与有 源模块的接口等等； （4）集成裸芯片的LTCC模块。在(3)的基础上同时 内含有半导体裸芯片，构成一个整体封装的模块。
低质量的填孔图形
高质量的填孔图形
电感印刷单匝线圈膜片的SEM扫描照片
（6）
迭片
（7）
烘巴、等静压
等静压巴块
（8） 切割
（9） 排胶
排胶是利用热力把在巴块内过多的粘合剂 及化工材料挥发出来，以免影响产品之特 性。只需将巴块放进排胶炉的合金层板上， 把温度曲线输入控制器便完成。
（10） 烧结
采用LTCC技术具有以下主要的优点：
相对于传统的器件 及模块加工工艺
1. 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品质因子； 2. 可以制作线宽小于50μm的细线结构电路； 3. 可以制作层数很高的电路基板，并可将多种无源元件埋入其中，有利于提高 电路及器件的组装密度； 4. 能集成的元件种类多、参量范围大，除L/R/C外，还可以将敏感元件、EMI抑 制元件、电路保护元件等集成在一起； 5. 可以在层数很高的三维电路基板上，用多种方式键连IC和各种有源器件，实 现无源/有源集成； 6. 一致性好，可靠性高，耐高温、高湿、冲振，可应用于恶劣环境； 7. 非连续式的生产工艺，允许对生坯基板进行检查，从而有助于提高成品率， 降低生产成本； 8. 与薄膜多层布线技术具有良好的兼容性； 因此，LTCC技术以其优异的电学、机械、热学及工艺特性，成为最具 潜力的电子元器件小型化、集成化和模块化的实现方式。
其它LTCC集成器件：
5、LTCC技术的缺点： 基板收缩率控制 共烧兼容性和匹配性 基板散热问题 基板损耗问题
6、LTCC技术的发展
LTCC材料方面： 根据应用需要提升材料的电磁性能； 研发低成本的零收缩LTCC材料； 研发高强度和散热性好的LTCC材料 LTCC工艺方面： 环保水基生带流延技术； 介质浆料（相对于银浆印刷）印刷烧结技术
包括进行结构 参数的优化和 材料选择
滤波器物理结构示意图
A 仿真参数的确定
下图为膜厚为20µm、有效电路层为18层、由9匝线 圈构成的电感，电容膜厚为35µm、三个交叠周期 HFSS仿真典型结果。
（a）电感仿真结果
（b）电容仿真结果
可以得到此时电感L＝60nH,电容＝14pF。
B 实验验证
电容仿真结果
有效提高电路/系统的封装密度及系统可靠性
MCM技术－
多芯片组件（Multi-Chip Module，简称为 MCM）技术 是继 20 世纪 80 年代被誉为“电子组装技术革命”的表面 安装技术（SMT）之后，90 年代在微电子领域兴起并发展 的高密度立体封装技术。它将多块未封装的裸芯片通过多层 介质、高密度布线进行互连和封装，层与层之间通过层间通 孔连接，最后形成具有多功能、高性能、高密度、高可靠性 的组件。
70MHz低通滤波器HFSS仿真结果
（3）叠层片式器件的图形化结构
（a）电感电极尺寸
（b）电容基板尺寸
（c）接地丝网示意图
（4）LTCC器件实际制作
部分LTCC片式EMI滤波器制备设备示意：
流延设备
丝网填孔/印刷设备
叠膜设备
等静压设备
切割设备
封端设备
LTCC工艺实验室的条件
叠层片式EMI滤波器样品实物照片
电容实测结果
电感仿真结果
电感实测结果
电容仿真值与实测值很接近，而电感实测值比仿真值偏低20％左右， 分析其原因在于Ag与材料互渗析对材料性能构成影响。
C
参数调整
基于上述分析的原因，对得到的滤波器设计参数进行 修正和进一步的实验验证，最终确定了三类片式滤波器的设 计参数：
70MHz： 膜厚10μm、19匝的电感 L＝232nH；膜厚 30μm、四个交叠周期的电容 C＝47pF
（12） 封端
（13） 烧银
烧银的目的是把封端后的银浆固化。只需 把已封端的片式元器件放在氧化锆砵匣内， 再放进烧银炉以550℃ 至600℃烧1.5 - 2小 时便完成。
（14） 抽检
为保证产品之质量能符合以后工序的要 求，用高精度的测试仪器抽检是必须的，产 品必须符合EIA和IEC的验收标准。
3、LTCC产品开发
⑴、电路设计：ADS或一些电路设计软件 ⑵、结构优化：HFSS或CST等三维电磁 仿真软件 ⑶、实际制作：LTCC工艺
4、LTCC滤波器研制过程
⑴ 等效电路参数的确定(路设计）
70MHz低通滤波器ADS仿真结果
（2）LTCC叠层片式滤波器模型建立（场设计） 根据等效电路与叠层片式器件的图形化结构原理， 构建如下图所示的滤波器物理结构模型示意图。
把已切好的片式元器件放在氧化锆砵匣 内，把氧化锆砵匣迭起放进炉内之层板上并 留下空间作对流之用。最后从计算机输入烧 成曲线便可自动控制烧结程序，不同的物料 烧结所需的时间和温度会有所不同，在计算 机自动控制下可以得理想效果。
（11） 倒角
倒角是把金刚沙及已烧成的独石体片式元 器件放进球磨罐内研磨大约半小时，将片式 组件之四角及边缘磨圆，令电极露出方便封 端。
3. MCM-D 是采用薄膜多层布线基板做成的 MCM，其按基 体材料又可细分为 MCM-D/C（陶瓷基体薄膜多层布线基板 多芯片组件）、MCM-D/M（金属基体薄膜多层布线基板多 芯片组件）、MCM-D/Si（硅基体薄膜多层布线基板多芯片 组件）等。相对于前面两者而言，MCM-D 的组装密度和布 线精度最高，性能最好，非常适用于高频段组件设计。但是 限制其发展的是生产周期过长，成本过高。 通常我们所说的 MCM 都是指二维芯片分布的（2DMCM），它的大部分元器件（除了少数无源元件）都分布在 上表面或者底面，不过它的基板布线通过垂直互连已经是三 维布置。随着微电子技术的发展，对系统的封装要求更加严 格，2D-MCM 已经不能满足集成电路的发展需求，3DMCM 是 MCM 的下一步发展方向。
（15） 电镀
电镀是以全自动方式把已封上银浆之片式 元器件的端头经两种不同金属加以处理，两 种金属分别为Ni，Sn(镍和锡)，锡是使片式 元器件容易焊接在线路板上，由于银和锡附 着力不良和出现抗斥情况，所以两者之间有 一层镍隔离。只需把片式元器件放进振筛， 经过载有溶液的处理缸进行电镀的过程，全 程共需2小时完成。
LTCC设计和产品方面： ①：开发更高集成度和更高性能的LTCC模块－SIP （system in package) 技术，能更好发挥LTCC优势;
②：开发功率较大的LTCC模块； ③：实现LTCC模块与裸芯片的集成;
The End
一边厚一边薄
透光不均匀 皱纹
（3） 裁切
将流延的膜带分割成独立的膜片，同时 将膜片打上对位孔，方便印刷及放片对 位。
（4） 打孔
打孔是采用Keko PAM-4S 机械打孔机。此 设备能将读取dxf图档案的资料并转化为打 孔资料资料，毋须经过资料转换，方便可 靠。更先进的是采用激光打孔。
（5） 印刷、填孔
LTCC—— Low Temperature Co-fired Ceramic 它是当前信息功能陶瓷材料及应用的 最为重要的分支
LTCC技术特征、工艺过程 和发展趋势
1、LTCC简介：
LTCC技术是一种先进的无源集成及混合电路封装技术,它可 将三大无源元器件（包括电阻器、电容器和电感器）及其 各种无源组件（如滤波器、变压器等）封装于多层布线基 板中，并与有源器件（如：功率MOS、晶体管、IC电路模块 等）共同集成为一完整的电路系统。
2、LTCC工艺流程简介：
通孔填充 浆料配制 流延成型 打孔 内电极印刷 预叠层
制外电极
烧结
排胶
切割
等静压
外电极烧结
外电极电镀
测试
（1） 混料及球磨
（2） 流延
流延成型易出现问题
缺陷 针孔/汽泡 表面条纹 成因 1. 浆料浓度不够 2. 浆料内有气体存在 1. 灰尘 2. 流延刀口不平整 3. 球磨不良 1. 刀口间距设定两边不平行 2. PET膜带安装不良，流延 机未有将之拉紧 浆料流量不稳定 1. 干燥风量太大 2. 干燥空气太热 1. 缺乏增塑剂 2. 干燥空气太热 1. 存在汽泡 2. 缺乏增塑剂 3. 缺乏黏合剂 1. 缺乏增塑剂 2. 缺乏黏合剂 改善建议 1. 减少溶剂 2. 增加脱泡时间 1. 保持流延机内部及环境清洁 2. 采用平整流延刀 3. 充分将材料球磨 1. 因应测量的结果调整刀口间 距 2. 重新检查PET膜带安装并修正 检查气压及流量控制状态 1. 减低热风流量 2. 减低空气温度 1. 添加增塑剂 2. 降低干燥温度 1. 同「针孔/汽泡」 2. 添加增塑剂 3. 添加黏合剂 1. 添加增塑剂 2. 添加黏合剂
MCM 的分类方法因认识的角度不同而异，而今，国际上比较 通用的是根据基板的材料和工艺不同来分类，大致分为 MCM-L（叠层型多芯片组件）、MCM-C（共烧陶瓷型多芯 片组件）、MCM-D（淀积布线型多芯片组件）三类： 1. MCM-L 是采用多层印制电路板做成的 MCM，其制作工 艺成熟，生产成本低廉，但因受限于基板结构和芯片安装方 式，电性能较差，可靠性不高，因此只适用于较低频段的民 用产品。 2. MCM-C 是采用高密度多层布线陶瓷基板做成的 MCM， 其结构和制造工艺与先进的 IC 制造工艺近似，因此其具备 良好的封装效率、高的可靠性和电性能，适用于较高的频 段，备受军用、航天系统的青睐。它的制造类型可以根据烧 结温度分为高温共烧陶瓷（HTCC）法和低温共烧陶瓷(LTCC) 法,而 LTCC 采用 Ag、Au 等低电阻率金属材料做导体材 料，可以得到高的 Q 值，成为近年来占主导地位的封装形 式。