1。多层陶瓷技术概述
多层陶瓷技术是现代电子制造的基础。三个主要变体主导着该领域:
·MLCC(多层陶瓷电容器)
·ltcc(低温辅助陶瓷)
· htcc(高温辅助陶瓷)
它们的区别在于材料选择,sintersing温度,过程细节和申请方案。
2。技术规格比较
|
范围 |
MLCC |
ltcc |
HTCC |
|
dielectric材料 |
Tio₂,Cazro₃ |
玻璃陶瓷,陶瓷玻璃复合材料 |
Al₂o₃,Aln,Zro₂ |
|
金属电极 |
天/cu/ag/pd-ag(内部); AG(海洋) |
AG/AU/CU/PD-AG(低熔合合金) |
w/mo/mn(高熔金属) |
|
插入温度 |
1100–1350°C |
800–950°C |
1600–1800°C |
|
键产品 |
电容器 |
过滤器,双链体,RF底物,天线 |
陶瓷基材,功率模块,传感器 |
|
applications |
消费电子,汽车,电信 |
RF/微波电路,5G模块 |
航空航天,高功率电子 |
3。制造过程流
Sharbared Core Steps:
1. tope铸造:形成绿色陶瓷板(厚度:10–100μm)。
2. 屏幕打印:沉积电极图案(例如,LTCC的AG糊,NI用于MLCC)。
3. lamination:在压力下堆叠层(20-50 MPa)。
4. sintering:在受控气氛中发射(MLCC的N₂/H₂,for LTCC/HTCC的空气)。
5. 端:应用外部电极(例如,用于MLCC的Ag电镀)。
clitical差异:
·Via钻探:LTCC/HTCC需要激光钻孔的垂直抗VIA才能进行垂直互连; MLCC跳过此步骤。
·sintering气氛:
·layer count:
4。性能权衡
|
metric |
MLCC |
ltcc |
HTCC |
|
电力密度 |
100μF/cm³(X7R级) |
N/A(非适应重点) |
N/A。 |
|
thermal电导率 |
3-5 W/m·K |
2–3 w/m·k |
20–30 W/m·K(基于ALN) |
|
匹配 |
贫穷(对SI) |
缓和 |
优秀(Al₂o₃≈7ppm/°C) |
|
高频损失 |
tanΔ<2%(在1 MHz时) |
低插入损失(<0.5 dB @ 10 GHz) |
稳定到THZ频率 |
5。新兴创新
·级高层MLCC:TDK的0.4μm层技术在0402包中达到220μF。
·3D LTCC集成:京都的嵌入式被动剂将RF模块的大小降低了60%。
·htcc的极端环境:COORSTEK的ALN底物在航空航天传感器中承受1000°C。
结论:MLCC,LTCC和HTCC Technologies满足了整个电子频谱的不同需求。 MLCC主导着小型的被动组件,LTCC可实现紧凑的RF系统,而HTCC在恶劣的环境应用中擅长。从材料科学到通过建筑的过程优化,将其在5G,EV和先进的航空航天系统中持续发展。