LTCC技术技术及其应用
LTCC技术简介、对比优势、应用优势与技术特点的解析
LTCC技术简介、对比优势、应用优势与技术特点的解析看到滤波器厂家的roadmap讲的都是LTCC....LTCC...不是BAW 不是FBAR 当然也不是SAW这是有共识么？了解的小伙伴说说看，欢迎留言私信简介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。
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 ）。
对比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；。
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。
LTCC工艺技术
LTCC工艺技术LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic）工艺技术是一种在低温条件下烧结陶瓷材料的方法。
这种技术可以用于制造封装电子元件和模块，具有优异的电性能和热性能。
LTCC工艺技术主要包括以下几个步骤：材料配方、成型、腐蚀、烧结和金属化。
首先是材料配方。
LTCC工艺使用的材料主要包括玻璃陶瓷粉末、导电粉末和粘结剂。
这些材料需要按照一定比例混合，以获得所需的性能。
接下来是成型。
材料混合后，需要将其压制成所需形状的坯体。
这可以通过注塑、压制或印刷等方法实现。
成型后的坯体需要经过一定的干燥时间，以去除水分和溶剂。
然后是腐蚀。
在LTCC工艺中，腐蚀用于形成金属导线和连接器等微细结构。
通常使用酸性或碱性溶液进行腐蚀处理。
腐蚀后的坯体需要经过清洗和干燥，以去除残留物。
接下来是烧结。
烧结是LTCC工艺中最关键的步骤之一。
烧结过程中，材料在高温下发生结晶和固化，形成致密的陶瓷基体。
整个烧结过程需要一定的时间和温度控制，以保证物料的质量和性能。
最后是金属化。
烧结后的陶瓷基体通常需要进行电极的加工和连接器的植入。
这可以通过蒸发、溅射或印刷等方法实现。
金属化后的样品需要经过一定的热处理和测试，以确保电性能和可靠性。
LTCC工艺技术具有以下几个优点：首先，LTCC工艺可以制造出尺寸精密、形状复杂的器件。
因为该工艺使用的材料可以进行精确的成型和烧结，可以实现微米级精度的加工。
其次，LTCC工艺可以制造出高可靠性和高性能的器件。
由于采用了先进的陶瓷材料和金属化工艺，所制造的器件具有卓越的电性能和热性能。
第三，LTCC工艺可以实现多功能集成。
由于该工艺可以对不同材料进行层叠和金属化，可以制造出多层、多功能的器件和模块。
这种集成化设计可以大大提高器件的性能和可靠性。
综上所述，LTCC工艺技术是一种重要的工艺方法，可以用于制造高可靠性和高性能的封装电子元件和模块。
随着电子产品的不断发展，LTCC工艺技术有望在电子制造领域发挥越来越重要的作用。
ltcc封装基板应用场景
ltcc封装基板应用场景LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic）封装基板是一种多层陶瓷封装技术，广泛应用于电子器件的封装和集成电路的制造。
LTCC封装基板具有优异的电性能、热性能和机械性能，适用于多种应用场景。
LTCC封装基板在无线通信领域有着广泛的应用。
在手机、电视和无线路由器等设备中，LTCC封装基板可以用于射频模块和天线的封装。
LTCC材料具有低介电损耗和优异的高频特性，可以实现高效的无线信号传输和射频功率放大，提高设备的性能和稳定性。
LTCC封装基板在汽车电子领域也有着重要的应用。
在汽车电子系统中，LTCC封装基板可以用于车载雷达、车载通信和车载娱乐系统的封装。
LTCC材料具有良好的热稳定性和耐高温性能，可以适应汽车工作环境中的高温和振动条件，保证系统的可靠性和稳定性。
LTCC封装基板还可以应用于医疗器械和生物传感器领域。
在医疗器械中，LTCC封装基板可以用于生物传感器、医疗监测设备和体外诊断设备的封装。
LTCC材料具有良好的生物相容性和耐腐蚀性能，可以与生物体接触而不产生不良反应。
同时，LTCC封装基板还具有优异的电性能和微加工能力，可以实现高灵敏度的生物传感和精确的医疗监测。
LTCC封装基板还可以应用于工业控制和测量领域。
在工业自动化和仪器仪表中，LTCC封装基板可以用于传感器、执行器和控制器的封装。
LTCC材料具有良好的电绝缘性和机械强度，可以抵抗工业环境中的高温、高压和腐蚀。
同时，LTCC封装基板的多层结构和高集成度，可以实现复杂的电路设计和高精度的测量控制。
总的来说，LTCC封装基板具有广泛的应用场景。
无论是无线通信、汽车电子、医疗器械还是工业控制，LTCC封装基板都可以发挥其优异的电性能、热性能和机械性能，满足不同领域的需求。
随着电子技术的不断发展和应用的不断拓展，LTCC封装基板将会在更多的领域发挥重要作用，推动技术的进步和产业的发展。
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。
(整理)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。
2024年LTCC技术市场前景分析
2024年LTCC技术市场前景分析概述低温共烧陶瓷（LTCC）技术是一种用于集成电路和射频（RF）器件封装的先进技术。
它具有良好的机械性能、优异的电性能和优异的封装特性。
本文将分析LTCC技术在市场中的前景，探讨其未来可能面临的挑战和机遇。
市场需求与应用1. 通信行业LTCC技术在通信行业应用广泛，特别是在无线通信领域。
随着5G技术的迅猛发展，对高性能射频器件的需求不断增长。
LTCC技术能够满足高频、高速和高集成度的要求，因此被广泛应用于5G天线和滤波器等射频前端模块的封装中。
2. 汽车电子汽车电子市场是LTCC技术的另一个重要应用领域。
随着新能源汽车和智能驾驶技术的快速发展，对于高可靠、高温耐受和高集成度封装的需求不断增加。
LTCC技术能够满足这些需求，使其在汽车电子中的应用前景广阔。
3. 工业控制与航空航天在工业控制和航空航天领域，LTCC技术能够提供高温、高压和抗辐射等特性，适用于各种严苛的工作环境。
因此，在这些领域中，LTCC技术也有较大的市场需求和应用潜力。
市场前景1. 技术成熟度与市场竞争LTCC技术已经具备相对成熟的制造工艺和大规模生产能力。
同时，市场上也存在多家具有技术优势的厂商。
这些因素使得LTCC技术在市场上竞争优势明显，有能力满足不同行业的需求。
2. 产品性能和应用价值LTCC器件具有优异的电性能、封装特性和机械性能。
同时，由于其材料的低成本和灵活性，可以满足不同应用领域的需求。
因此，LTCC技术在市场中的应用价值较高，有望继续得到广泛采用。
3. 行业发展趋势随着技术的进一步发展，LTCC技术将不断突破自身的技术瓶颈，并在产品性能和工艺制造上实现更多的创新。
同时，市场需求的不断增长也将推动LTCC技术的发展。
未来，LTCC技术有望在更多的行业领域得到应用，市场前景广阔。
挑战与机遇1. 技术创新挑战LTCC技术在高频、高速和高可靠性等方面面临着挑战。
在满足更高性能要求的同时，需要不断改进和创新制造工艺。
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低温共烧陶瓷
LTCC低温共烧陶瓷
图文并茂
一、介绍
LTCC（Low Temperature Cofired Ceramics）低温共烧陶瓷是用来制
作复合电子结构的多层陶瓷封装技术，它采用湿法烧结技术，并使用低温
共烧聚合物粘合剂烧结，其产品可以实现紧凑的封装和高密度的整体结构。
LTCC技术可以将多种表面安装元件的布局和多层电子结构结合在一起，并通过低温烧结技术实现半导体封装。
LTCC技术是一种可靠的高密
度半导体封装技术，它不仅可以提高组件的密度，而且还可以实现高精度、高密度的电路封装。
二、优点
1、技术优势：LTCC技术采用低温共烧技术，降低了封装的温度，减
少了元件的损伤，大大增强了产品的可靠性；
2、紧凑封装：LTCC封装可以做到紧凑，结构设计灵活，体积小，可
以在一定空间内实现多层电路封装；
3、低噪音：LTCC封装的产品具有低噪音特性，可以有效抑制信号的
失真，提高产品的可靠性；
4、高精度：LTCC采用紫外可见光烧结技术，精度可达几十微米，适
用于精密的电子组件封装；
5、耐高温：LTCC材料具有良好的耐高温特性，可以达到200-300℃，适用于高温环境。
三、缺点
1、工艺复杂：LTCC封装技术的工艺复杂，需要操作多层材料，工作效率低，生产周期长；
2、投资。
LTCC技术
LTCC技术1. LTCC技术的工艺、特征及应用低温共烧陶瓷(Low temperature co-fired ceramics)是由休斯公司于1982年开发的一种新型组装技术，涉及材料科学、电子科学、机械科学和微波理论等诸多领域，是一种多学科交叉的整合组件技术，是主流的电子集成与封装技术之一，必将成为未来电子元器件集成化和模块化的首选。
1.1 LTCC技术的工艺流程典型的LTCC(多层基板，内部埋置各种元器件)的工艺流程如图*所示。
它包括浆料制备?流延成膜?下料?打孔?通孔填充?印制电极?印制无源元件?单层检测?叠片?热压?切片(批量生产) ?排胶烧结?产品检测等过程。
(l)浆料制备:将有机部分和无机部分按照合适的比例混合，经过浆化形成浆料。
有机部分由溶剂、分散剂、溶解于溶剂的粘结剂和增塑剂组成，无机部分是微波介质陶瓷粉体。
有机部分是流延工艺的关键，控制浆料的流动性、生瓷带的强度和塑性。
无机粉体的粒度大小和分布对浆料的均匀性有影响。
，烘干后形成致密、厚(2)流延成型:将浆料除去气泡后浇注在移动的载带上(通常是聚醋膜)度均匀并具有足够强度的生瓷带，将生瓷带卷在轴上备用。
(3)生瓷带下料:生瓷带大多以卷轴形式供货，切割时应将其展开于洁净的不锈钢工作台面之上，可采用切割机、激光或冲床进行切割，切片时要对工作台和刀片加热，这样可使生瓷带中粘结剂和增塑剂软化，切片边缘光滑。
如果采用激光切割，应注意控制激光的功率以免引起生瓷带灼烧。
(4)打孔:打孔包括打定位孔和层间通孔。
定位孔用于叠层时各单层间对准，层间通孔中填满金属导体实现导线的垂直互连，有些是用来散热的。
打孔方法通常有钻孔、冲孔和激光打孔等，其中冲孔法打孔速度较快，精度很高，最小孔径可达0.05mm，是常用的打孔方法。
(5)通孔填充:通孔填充的方法有丝网印刷、负压抽吸法和导体生片填充法。
丝网印刷机的工作台是多孔陶瓷或金属板，四角上各有一个定位柱与生瓷片上定位孔一致。
LTCC工艺技术的重点发展与应用
LTCC工艺技术的重点发展与应用何中伟(中国兵器工业第214研究所蚌埠233042)摘要本文主要介绍LTCC工艺制造技术在目前和将来一段时间内的重点发展与应用情况,包括平面零收缩LTCC基板、空腔制作、精密细线条加工、带敏感结构LTCC基板,以及LTCC集成组件与模块、MC M用标准化封装外壳、LTCC用于微系统和传感器等。
关键词LTCC(低温共烧陶瓷)基板生瓷片MC M微系统1引言LTCC(低温共烧陶瓷)多层基板制作工艺与多层厚膜H I C工艺相比,技术复杂,难度很大,其最大难点在于工艺参数的敏感性、加工结果的非直观性和烧后基板的不可返工性。
对于具体的产品基板,因材料、尺寸、层数、结构、图形分布、后烧状态等的不同,往往需要通过多轮次的实际产品加工参数调整与渐进优化,才能得到很满意的LTCC基板,尤其是烧结、层压的工艺参数,对基板的质量影响很大。
期望获得合格、高质量、高性能的LTCC基板,除了严格控制各个加工工序的材料、环境、参数、过程外,还必须在叠片前检验剔除不合格的生瓷片层,在烧结后监控基板的收缩率、密度、强度、平整度、通断状态等关键指标。
虽然有效掌握和实际应用好LTCC工艺技术不是一件易事,但由于LTCC多层基板的工艺制造是MC M-C中最重要的关键技术和基础技术,同时MC M-C具有鲜明的先进性和极强的实用性,所以随着MC M-C不断进步的需要,LTCC工艺技术正在得到越来越广泛的研究、发展和应用。
2LTCC工艺技术的主要发展2.1平面零收缩基板制作工艺LTCC基板制造工艺的一大难点是由于LTCC生瓷片经共烧后平面尺寸变化不但超过10%、而且尺寸变化的不均匀性一般又至少达到?0.2%~?0.3%,从而造成同批的各基板间及不同批的基板间在同一位置处上的电路图形很难准确、精确地控制,使制作高密度M C M-C、M C M -C/D及微波传输线异常困难。
例如,以5d@5d 的LTCC生瓷片生产LTCC多层基板时,基板四角区上电路图形的位置不准确度就将达到5@25. 4mm@0.707@(0.2%~0.3%)=0.18mm~0. 27mm,对要制作出LTCC上线宽/间距为0.1mm 甚至50L m的细密线条以及互连LTCC顶层与薄膜多层的通孔应具有10L m量级的位置准确度,如此大的图形位置误差是不可接受的。
LTCC技术技术及其应用
设 计 和 选 择 获 得 适 当的 结 晶相 ， 将 有 助 于 提 高 LTCC 材 料 的 品 质 因 数 、 降 低 材 料 的 高频损 耗。
机械冲孔激光冲孔冲孔类型冲孔类型机械冲孔机械冲孔激光冲孔激光冲孔冲孔原理冲孔原理冲针冲击成孔冲针冲击成孔激光束烧成孔激光束烧成孔优点优点孔径准确孔径准确速度快耗材少速度快耗材少缺点缺点成孔速度较慢成孔速度较慢耗材较昂贵耗材较昂贵孔径有孔径有tapertaper问题精确度比较问题精确度比较差以光热能方式工作易产差以光热能方式工作易产生异物生异物三ltccltcc中的工艺流程中的工艺流程静压切割烧结测试机械冲孔激光冲孔原理对比petfilm生瓷片pindievacuum激光束petfilm生瓷片vacuum机械冲孔激光冲孔三ltccltcc中的工艺流程中的工艺流程目的
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LTCC布线材料
语言优教资源PPT
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 。
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语言优教资源PPT
目的：将生瓷基板加热烧结成熟瓷，使之瓷材硬化、内部浆料固化、结 构稳定。对LTCC基板，加热温度一般低于900℃。
B C
140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
OUT
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低温共烧陶瓷(LTCC)配套浆料和相关材料开发与应用方案(一)
低温共烧陶瓷（LTCC）配套浆料和相关材料开发与应用方案一、实施背景随着电子产业的快速发展，低温共烧陶瓷（LTCC）技术以其高密度、高可靠性和低成本等优势，广泛应用于电子封装、基板制造等领域。
然而，当前LTCC 材料体系不够完善，配套浆料及相关材料存在较大的提升空间，制约了LTCC 技术的进一步发展。
因此，开展LTCC 配套浆料和相关材料的开发与应用研究，对于推动电子产业升级具有重要意义。
二、工作原理LTCC 配套浆料和相关材料开发与应用方案的工作原理主要包括两个方面：一是通过优化材料配方，提高LTCC 材料的性能；二是通过改进生产工艺，实现LTCC 材料的规模化生产。
首先，针对LTCC 材料的性能提升，我们将采用特种陶瓷粉体、有机载体、添加剂等原料，通过精细研磨、调配、改性等工艺手段，制备出高性能的LTCC 浆料。
该浆料具有高粘度、高稳定性、高浸润性等优点，能够满足不同应用场景的需求。
其次，针对LTCC 材料的规模化生产，我们将引进先进的流延机、烧结炉等设备，建立自动化生产线。
通过优化工艺参数，实现LTCC 材料的快速制备和高效烧结。
此外，我们还将建立完善的质量控制体系，确保产品的稳定性和一致性。
三、实施计划步骤1.材料配方研究：开展特种陶瓷粉体、有机载体、添加剂等原料的研究，优化材料配方，制备出高性能的LTCC 浆料。
2.生产工艺研究：引进先进的流延机、烧结炉等设备，建立自动化生产线，优化工艺参数，实现LTCC 材料的快速制备和高效烧结。
3.产品应用研究：与电子封装、基板制造等领域的企业合作，开展LTCC 材料的实际应用研究，探索其在实际生产中的应用潜力。
4.成果转化推广：将研究成果转化为实际生产力，推广至电子产业领域，促进电子产业的升级发展。
四、适用范围本方案适用于电子封装、基板制造等领域的企业，旨在提供高性能、低成本的LTCC 材料解决方案。
通过本方案的实施，企业可以提高产品性能、降低生产成本、缩短研发周期，提升市场竞争力。
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。
LTCC陶瓷的发展与应用
LTCC陶瓷的发展与应用
一、LTCC陶瓷的发展及应用
1、LTCC陶瓷的发展
LTCC（Low Temperature Co-Fired Ceramics）低温烧结陶瓷，它是一种电子封装应用材料，它可以将多层陶瓷材料以低温方式（温度250-350℃）用电子束焊接，从而在一片小面积的板上，集成出真空封装、平板显示，微波、通信、计算机等领域的电子部件。
LTCC从1980年代初正式应用于封装技术，至今已有二十多年的发展历史，它的发展歷程分成3期：
（1）2023-2023年：这是LTCC陶瓷发展的最新阶段，其在电子应用领域的发展及利用到已有突破性的发展，使LTCC陶瓷在微电子专业技术的应用、电子产品的制造领域得到更多的应用，以实现更完善的系统化封装技术，使产品更小、更輕、更可靠，以及更精确等优势。
（2）2001-2023年：随着IT信息技术的发展，LTCC陶瓷受到了更多的关注，LTCC陶瓷逐渐被应用于微电子、微处理器、太阳能、芯片、集成等新技术和新領域，并取得了良好的效果。
（3）1980-2000年：LTCC陶瓷由CMIC公司开发，以其高强度，低成本，热稳定性高而闻名，迅速的取得广泛的应用。
由于这种陶瓷材料的低温焊接性能和优良的封装能力，LTCC陶瓷电子封装技术迅速被应用于太阳能电池，卫星设备，微电子、通信、计算机等多种领域。
2、LTCC陶瓷的应用。
手机发展看LTCC技术的应用-基础电子
手机发展看LTCC技术的应用-基础电子引言手机作为我们日常生活中使用频繁的电子设备，经历了从只有单一通话功能的“大哥大”到如今具备多种功能的智能化手机的飞速发展，这主要得益于电子元器件小型化和集成化的贡献。
手机实现通信功能的基本部件主要由射频接收和射频发射两部分组成。
射频接收模块完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射模块主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。
这些功能都是由集成在手机内部的天线、滤波器、放大器、混频器等各种电子元器件完成的。
1 LTCC简介未来手机正朝着轻型化、多功能、数字化及高可靠性、高性能的方向发展，对元器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。
低温共烧陶瓷技术（Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC）是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术，它在推动手机体积和功能上的变化中都起到了巨大的作用，正是实现未来手机发展目标的有力手段。
这项技术由美国的休斯公司于1982年研制成功，其具体的工艺流程就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度而且致密的生瓷带，作为电路基板材料，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，并将多个无源元件（如电容、电阻、滤波器、阻抗转换器、耦合器等）埋入其中，然后叠压在一起，在900℃烧结，制成三维电路网络的无源集成组件，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。
图1 LTCC在手机收发模块中的应用看到上面如此繁杂和的解释，也许很多人已经开始犯晕，其实从字面上来看，“低温共烧陶瓷”已经告诉了大家其基本的含义，首先，它是由陶瓷材料做成的；其次，所谓的“低温共烧”，就是在相对较低的烧结温度下（1000℃以下），将多层不同功能的生陶片叠在一起烧制，终得到需要的元器件。
曾有人做了一个形象的比喻，将低温共烧陶瓷制成的元器件比作一栋大厦，每一层有着不同的功能，但它们又是一个整体。
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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
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静压 切割 烧结 调阻 测试
目的：使用探针对印制的导线、金属化孔等进行电气特性判定。
方法2：飞针测试
3.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X光检测LTCC基板内部电层的不可见缺陷。
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静压 切割 烧结 调阻 测试
机械冲孔，激光冲孔 原理对比
Pin PET film
机械冲孔
Vacuum
生瓷片
Die
激光冲孔
激光束 PET film 生瓷片 Vacuum
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：将过孔填充剂填入过孔中，作为层与层之间电路连接的垂直通路， 以制备多层陶瓷基板内部的过孔。
课题大纲
LTCC技术简介 LTCC中的材料技术 LTCC的工艺流程 LTCC技术特点和优势 LTCC的应用和发展趋势
一.LTCC技术简介
为什么要发展LTCC技术？
什么是LTCC技术
LTCC技术的发展历程
一.LTCC技术简介
（1）为什么要发展LTCC技术？ 随着当今移动电话的爆炸性增长，用移动电话作为无线终端
LTCC通常使用的导体材料有铜、银、金和银 / 钯、金 /钯。其中铜系统是研究的热点，是较为 理想的导体材料，具有电导率高，成本低、抗电 迁移性良好等特点。 银导体有最好的射频和直流损耗特性。银迁 移可能引起漏电和电介质击穿。银 在低于8750C 烧结，银离子不扩散，而以本身致密化为主，在 9000C以上烧结时，通过含铅和碱离子的玻璃相 扩散，氧化铝和钙长石等结晶相对银扩散起壁垒 作用。
材料 系 统 组 成 复杂 ， 相 互 间化 学 兼 容 性 、 自 谐 等 原 因 难 以 在 高频 下 正 常 工作 等 问题 影 响 材 料 的稳 定 性 ， 因 此 不 仅 需 要开发 新 的 材 料 系统 进 行 组 分 的 优 化 ， 而 且 需 要 开 发新 的 工 艺方 法 ， 使 其 具 有 良好 的高 频 特性 以及 系 列 化 工作 频 率 并 适 应 集 成 化 需要 。
LTCC材料研究存在的问题和发展趋势
存在的主要问题包括： （1）在体系的选择和性能的提高等方面主要 是对大量的实验结果进行经验总结为基础，尚 缺乏有效的理论作指导。 （2）材料的制备方法多采用高温固相反应法， 不仅烧结时间长，而且难获得致密均匀的显微 结构。
LTCC材料研究存在的问题和发展趋势
和 填 充料 反 应形 成 高 Q 值 晶体 。
单相陶瓷 系：低烧结温度，高致密化，以减小材料的介电 常数和介电损耗，满足多层电路性能的要求。
1、陶 瓷 一玻璃 系
玻璃 —陶 瓷体 系 一 般 是 由硼 和 硅 构 成 基 本 的 玻 璃网状 组 织 ， 这 些 玻 璃 的 构 成 物 加 上 单价或 双 价 碱 性 的难 以还 原 的氧 化 物 类 元 素 可 以重 建 玻 璃 的 网状 组 织 。 掌握玻璃的 成核 和 析 晶 规 律 ，有 效 地 控 制 成 核 和析晶是 得 到 所 需 性 能 玻 璃 陶 瓷 的关 键。确 定 适 当 的热 处 理 制 度 是决 定 最 后材料性 能 的 关 键之一。 设 计 和 选 择 获 得 适 当的 结 晶相 ， 将 有 助 于 提 高 LTCC 材 料 的 品 质 因 数 、 降 低 材 料 的 高频损 耗。
设备来传输文本和图像数据的通信技术也持续不断的发展。
同时宽带和高频技术的各种应用也不断涌现。为了减小电路 尺寸，需要将各种高频和无源器件至于基板内部。此外，人 们还期待满足高频和带宽要求且高频损耗小的电子器件和基 板及早实现。
一.LTCC技术简介
由于低温共烧陶瓷（LTCC）易于不同特性的材料相结合，这 就有可能实现元件的集成和将不同特性的元件至于陶瓷内部。
2、玻璃 加 陶 瓷 填 充料 的 复合 系
玻璃加各种难溶陶瓷填充相系统是目前最常用 的LTCC材料。填充相主要有A12O3、SiO2 、堇青石、 莫来石等，玻璃主要是各种晶化玻璃。该系统主要 包括结晶化玻璃 —氧化铝复合系和结晶化玻璃 —其 他 陶 瓷 复合 系 。
结晶化玻璃和其他陶瓷的复合系主要包括蓝晶石、 锂辉石、 硅灰石、硅酸镁、四硼酸锂等玻璃的混合体 ， 其烧结温度900度左右。此类低温共烧陶瓷介质材料具 有较低的介电常数、较小的温度系数、较高的电阻率 和化学反应稳定性等特性。
此外，将低损耗金属埋入低温共烧陶瓷中作为导体是可能的，
陶瓷的高频介电损耗小，热膨胀系数低，所以LTCC技术被认 为在未来的高频应用中，作为器件的集成和基板是极有希望 的技术。
一.LTCC技术的发展历程
元器件发展历程
新一代元件封装
一.LTCC技术的发展历程
（2）什么是LTCC技术？ 英文全称：Low-Temperature Cofired Ceramics
方法3：X光检测
四、LTCC技术与同类技术的比较
LTCC 技术属于多芯片组件(MCM)技术中
的一个分支，最早由美国休斯公司于 1982 年开发。它兼具高温共烧陶瓷(HTCC)技术和 厚膜技术的许多优点，拥有极其广阔的应用 前景。
目的：在薄陶瓷片上制作出用以进行电气互联的过孔、通孔。 方法：机械冲孔，激光冲孔
冲孔类型 冲孔原理 优点 缺点
机械冲孔 冲针冲击成孔 孔径准确 成孔速度较慢 耗材较昂贵
激光冲孔 激光束烧成孔 速度快，耗材少 孔径有Taper问题，精确度比较 差，以光热能方式工作，易产 生异物
三、LTCC中的工艺流程
3、单相陶瓷
此类材料，已开发的主要品种为硼酸锡钡陶瓷 (BaSn(BO3)2)和硼酸锆钡陶瓷BaZr(BO3)2，烧结范围都 在900~1000oC烧成。这些系统的结晶度较高，在高温 高湿度状态下也并不引起Ag布线的迁移。锗酸钙具有 较 低 的介 电 常数 和 损 耗 ，通过进一步细化粉体或 添加少量烧结 助剂，使烧结温度降至900度以下。
目的：将较大面积的生瓷基板，按照各元件、模块的切割边界进行切割 分离，便于进行烧结。而烧结后，陶瓷片将不易切割。
方法：金刚刀切割 激光切割
金刚刀切割
激光切割
三、LTCC中的工艺流程
流延 裁片 冲孔 填孔 印刷 叠片 静基板加热烧结成熟瓷，使之瓷材硬化、内部浆料固化、结 构稳定。对LTCC基板，加热温度一般低于900℃。
一.LTCC技术简介
计算机的速度，LTCC技术应运而生。 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
目的：将已印刷电路图形的陶瓷片按照次序，依次叠放在一起，使得图 形符合电路结构要求，并揭除印刷时的PET膜。
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：将叠片后的生瓷片利用高压使之粘粘接牢固。 方法：机械轴压 液体等静压
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
低温
共烧
陶瓷
以陶瓷材料作为电路的介电层将低容值电容、电阻、阻抗转
换器、滤波器、耦合器等被动元件内埋入陶瓷基板中，应用
金、银、铜等金属当做内外层电极，以平行印刷模式涂布电 路，与低于900°的烧结炉中烧结而成陶瓷元件或基板。
一.LTCC技术的发展历程
传统PCB基板
LTCC
一.LTCC技术简介
（3）LTCC技术的发展历程 多层陶瓷技术源于20世纪50年代末期美国无线电（RCA）公
一.LTCC技术简介
900℃下烧结，制成三维空间互不干扰的高密度电路，也可 制成内臵无源元件的三维电路基板，在其表面可以贴装IC和