陶瓷也能用于手机中 LTCC陶瓷新技术开辟陶瓷新方向 - 咸阳忆科电子瓷业有限公司
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    彩立方平台官网也能用于手机中 LTCC彩立方平台官网新技术开辟彩立方平台官网新方向
    新闻来源:www.xyykdz.com作者:发布时间:2014-7-23 9:02:17点击数:39【PDF格式下载】

          在众多微电子集成和组件整合技术中,低温共烧彩立方平台官网技术以其集成密度高和高频特性好、具有无源集成能力,成本相对低廉等优异特性,成为目前电子元件集成化的主流方式。
      不论是王公贵族家中价值连城的青花瓷,还是寻常百姓桌上朴素实用的碟盘碗,都是我们离不开的彩立方平台官网。当然这些都是能够看见的,还有些你看不到的,比如手机中的滤波器,还有你蓝牙耳机中的天线,这些体积微小且从未引起过你注意的器件也是一种彩立方平台官网,叫做微波介质低温彩立方平台官网,不过彩立方平台官网里面另有乾坤。

      在1月份的科技奖励大会上,由浙江大学、浙江正原电气股份有限公司、浙江工业大学产学研合作完成的"低温共烧片式多层微波彩立方平台官网微型频率器件产业化关键技术"项目荣获国家科学技术进步二等奖。这项关键技术的技术关键就是微波介质低温彩立方平台官网。

      背景知识

      "陌生"的低温共烧

      彩立方平台官网有很多种类,我们接触到最多的就是餐桌上的日用瓷,然后就是工业瓷,这其中大家最熟悉的应该是水龙头的阀门。

      而低温共烧彩立方平台官网(LTCC)是一种电子彩立方平台官网,专门用来做成微波器件。"虽然从硬度上以及使用特性上来看都是彩立方平台官网,但LTCC跟日用彩立方平台官网在成分上却是不一样的。"浙江正原电气总工程师陆德龙介绍说,他主要负责LTCC产品设计研发。

      什么是低温共烧彩立方平台官网?

      所谓低温共烧彩立方平台官网技术,是在1982年由美国的休斯公司开发的新型材料技术,就是将低温烧结彩立方平台官网粉制成厚度精确而且致密的生瓷带,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。

      LTCC器件是一栋"大厦"

      "低温共烧彩立方平台官网"这个名称本来就已经让我们有点犯晕,而看了上面如此复杂而且专业的释义之后,估计很多人都不想往下看这篇文章了。

      于是,陆德龙举了一个生动的例子:"低温共烧彩立方平台官网器件好比一栋大厦,每一层有着不同的功能,但它们又是一个整体。"低温共烧彩立方平台官网器件包含着很多层,每一层的生陶片内都有不同的电路,最后将这些合在一起低温烧制,就得到了我们想要的元器件。

      陆德龙介绍说:"从上世纪90年代开始,通讯的频段越来越高,声表面波器件工艺已经无法满足要求,而彩立方平台官网器件却可以。不过,尽管彩立方平台官网元器件已经使用了很长时间,但是当时还是体积比较大,且是高温彩立方平台官网。"

      后来科学家们想到,在一片片的生彩立方平台官网里设计上电路,然后彩立方平台官网与电路一起烧制,这就是"共烧"的由来,由于很多电路的用料中以银为主,而银的沸点是900°C,所以烧制的温度就低于900°C,这就是低温共烧。"低温共烧,从能源上讲节能;从工艺上讲,可以实现通讯技术发展所要求的设备小型化。"

      特 点

      材料是技术根本

      近年来,随着现代信息产业的飞速发展,电子线路的微型化、轻量化、集成化和高频化对电子元件提出了小尺寸、高频率、高可靠性和高集成度的要求,在众多微电子集成和组件整合技术中,低温共烧彩立方平台官网已经成为目前电子元件集成化的主流方式,这完全是由其特性所决定的。

      LTCC器件的体积很小,最小的只有1毫米×0.5毫米。陆德龙笑着说:"一个喷嚏打下去,你就找不着了。"

      除此之外,与其它集成技术相比,LTCC有着众多特点:首先,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,这增加了电路设计的灵活性;第二,彩立方平台官网材料具有优良的高频、高速传输以及宽通带的特性;第三,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;第四,制作层数很高的电路基板,易于形成多种结构的空腔,内埋置元器件,免除了封装组件的成本,减少连接芯片导体的长度与接点数,并可制作线宽小于50μm的细线结构电路,实现更多布线层数,能集成的元件种类多,参量范围大,易于实现多功能化和提高组装密度;第五,可适应大电流及耐高温特性要求,具有良好的温度特性,如较小的热膨胀系数,较小的介电常数稳定系数。LTCC基板材料的热导率是有机叠层板的20倍,故可简化热设计,明显提高电路的寿命和可靠性;第六,与薄膜多层布线技术具有良好的兼容性,二者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。

      另外,LTCC易于实现多层布线与封装一体化结构,进一步减小体积和重量,提高可靠性、耐高温、高湿、冲振,可以应用于恶劣环境;非连续式的生产工艺,便于基板烧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。

      "关键就是材料,其次是设计。"陆德龙表示,材料是该技术的根本。材料要满足很多的技术指标,介电常数、温度系数等等。因为这些器件的工作环境比较恶劣,例如卫星电视接收器上的滤波器,因为是露天使用,风吹日晒不说,还得经受几十摄氏度的温差变化,这对元器件可靠性的要求非常高。

      应 用

      它不只在手机里

      LTCC可应用于众多领域,而其中微波领域是LTCC应用受到极大的关注的领域之一。LTCC微波介质彩立方平台官网可用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质波导等,在移动电话、微波基站、无绳电话、电视卫星接收器、无线接入和军事雷达等方面正发挥着越来越大的作用。

      其中,手机的用量占据主要部分,约达80%以上;其次,是蓝牙模块和WLAN.手机中使用的LTCC产品包括LC滤波器、双工器、功能模块、收发开关功能模块、平衡-不平衡转换器、耦合器、功分器、共模扼流圈等。

      "平常老百姓接触到最多的就是手机、电话、无绳电话,现在用得最多的是蓝牙耳机里面的天线。只要体积小的,无线接收的设备肯定要用到滤波器、天线,这些都离不开LTCC."陆德龙说。

      其它诸如汽车、医疗及特高频微波频率器件领域等也正逐步采用该项技术。在工作频率高达十几、几十千兆赫兹的卫星、LMDS(局域多点传输服务)、光纤及光纤信号处理终端设备中,LTCC可获得更广泛的应用。

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