1. Översikt över keramiska tekniker för flerskikt
Multilagers keramiska tekniker är grundläggande för modern elektroniktillverkning. Tre primära varianter dominerar fältet:
· Mlcc (multilayer keramisk kondensator)
· Ltcc (lågtemperatur cofired keramik)
· Htcc (högtemperatur cofired keramik)
Deras distinktioner ligger i materialval, sinterande temperaturer, Processetaljer och Application Scenarios.
2. Tekniska specifikationer jämförelse
|
parameter |
Mlcc |
Ltcc |
Htcc |
|
Dielektriskt material |
Bariumtitanat (Batio₃), Tio₂, Cazro₃ |
Glaskeramik, keramisk glasskomposit |
Al₂o₃, Aln, Zro₂ |
|
Metal elektroder |
Dag/Cu/Ag/PD-AG (intern); Ag (terinaler) |
AG/AU/CU/PD-AG (Lågsmältlegeringar) |
W/mo/mn (högsmältande metaller) |
|
Sinterande temp. |
1100–1350 ° C |
800–950 ° C |
1600–1800 ° C |
|
Key Products |
Kondensatorer |
Filter, duplexer, RF -underlag, antenner |
Keramiska underlag, kraftmoduler, sensorer |
|
Applikationer |
Konsumentelektronik, bil, telekom |
RF/mikrovågskretsar, 5G -moduler |
Flyg-, högeffektelektronik |
3. Tillverkningsprocessflödet
SHared Core Steg:
1. Tape Casting: bildar gröna keramiska ark (tjocklek: 10–100 um).
2. Screen Printing: Insättning av elektrodmönster (t.ex. Ag -pasta för LTCC, NI för MLCC).
3. laminering: staplingsskikt under tryck (20–50 MPa).
4. Sintering: Avfyrning i kontrollerade atmosfärer (N₂/H₂ för MLCC, AIR för LTCC/HTCC).
5. terminering: tillämpa externa elektroder (t.ex. Ag -plätering för MLCC).
Kritiska skillnader:
· Via borrning: LTCC/HTCC kräver laserborrade vias för vertikala sammankopplingar; MLCC hoppar över detta steg.
· Sintering Atmosphere:
· Layer Count:
4. Prestationsavvägningar
|
metrisk |
Mlcc |
Ltcc |
Htcc |
|
Kapacitansdensitet |
100 μF/cm³ (x7R-klass) |
N/A (icke-kapacitivt fokus) |
N/a |
|
Thermal konduktivitet |
3–5 w/m · k |
2–3 w/m · k |
20–30 w/m · k (ALN-baserad) |
|
Cte matchning |
Dålig (mot SI) |
Måttlig |
Utmärkt (Al₂o₃ ≈ 7 ppm/° C) |
|
Hög frekvensförlust |
Tan Δ <2% (vid 1 MHz) |
Låg insättningsförlust (<0,5 dB @ 10 GHz) |
Stabil upp till THz -frekvenser |
5. Framväxande innovationer
· Ultra-High Layer MLCC: TDK: s 0,4 um-skiktsteknologi uppnår 220μF i 0402-paket.
· 3D LTCC Integration: Kyocera's inbäddade passiv minskar RF -modulstorleken med 60%.
· HTCC för extrema miljöer: Coorsteks ALN -underlag tål 1000 ° C i flyg- och rymdsensorer.
slutsats:MLCC-, LTCC- och HTCC -teknologier tillgodoser distinkta behov över elektronikspektrumet. MLCC dominerar miniatyriserade passiva komponenter, LTCC möjliggör kompakta RF-system, medan HTCC utmärker sig i hårda miljöapplikationer. Processoptimeringar - från materialvetenskap till via arkitektur - kör deras fortsatta utveckling i 5G, EVs och avancerade flyg- och rymdsystem.
-
