LTCC(低温共烧陶瓷)技术可以将经流延成型制得的生瓷膜及金属布线进行叠层共烧,从而达到无源、有源器件等共同封装的目的。因陶瓷玻璃材料赋予了LTCC化学稳定性、热稳定性及力学性能优异的特点,所以LTCC技术成为一种主流封装方式,在高集成化、小型化的电子产品组成中扮演重要角色,能将电容、电阻和电感等无源器件方便地集成于三维结构[1,2],并且能够在极端环境下稳定发挥作用。

LTCC材料分为微晶玻璃系(陶瓷玻璃系)、玻璃+陶瓷系(复相玻璃陶瓷)以及单相玻璃系,目前国内外研究主要集中在前二者。
微晶玻璃是指非晶玻璃在低温烧结过程中析出许多μm或nm级尺寸的晶体,要生成微晶玻璃需要玻璃内部晶核形成和晶体长大两个步骤。一般可以通过调节玻璃的体系组成和相对含量、掺杂或热处理等方式改变微晶玻璃性能。目前市场上比较成熟的微晶玻璃主要有锂辉石系、堇青石体系、钙硼硅体系等。
复相玻璃陶瓷是将低熔点玻璃与高熔点陶瓷粉末混合烧制而成,玻璃相可以通过粘结陶瓷颗粒起到促进陶瓷的烧结致密化作用。陶瓷填充物一般起到改善材料的介电性能、力学性能等作用。陶瓷填充物一般有 SiC、Al2O3 等。LTCC材料性能由玻璃和陶瓷比值及混合物各个成分性质来决定。
如今市场上常见的 LTCC 材料主要有美国Dupont 951 和 Ferro A6,Dupont 951 属于复相玻璃陶瓷中的硼硅酸铅玻璃+Al2O3 系, Ferro A6 属于微晶玻璃中的 CaO-B2O3-SiO2 系,两者都具有介电性能良好和低温烧结的优势,不过前者适用于低频但在高频下的介电性能不佳,后者因高频率介电损耗较低而适用于高频应用。 我国 LTCC 元器件制造技术发展迅猛,但 LTCC 材料长期依赖欧美日大公司供应,核心技术受制于人,导致国家电子产业发展受制约,故实现国产替代迫在眉睫。
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