HTCC與LTCC共燒陶瓷基板的共性和區(qū)別

  隨著高頻通訊的迅速發(fā)展，采用低溫共燒陶瓷（LTCC）實(shí)現(xiàn) 低損耗、高速度和高密度封裝；多層陶瓷基板則采用高溫共燒（HTCC），用氧化鋁絕緣材料和導(dǎo)體材料（Mo、W、Mo-Mn）在 1600°C的高溫下共燒的，也就是高溫共燒陶瓷（H TCC）。那么HTCC與HTCC陶瓷有什么共性和區(qū)別呢？

  HTCC陶瓷基板和LTCC共燒陶瓷基板是兩種不同工藝制作的陶瓷基板，具備不同的特點(diǎn)和性能特征，應(yīng)用也有所不同。

 一，HTCC陶瓷基板與LTCC陶瓷基板的共性

       HTCC與LTCC都具備高印刷分配率，可實(shí)現(xiàn)一次性燒成，介質(zhì)層厚度可控，表面光滑，疊層數(shù)目不受限制。

 二，HTCC陶瓷基板與LTCC陶瓷基板的區(qū)別

1，首先燒結(jié)材料不同和燒結(jié)溫度不同

高溫共燒陶瓷材料主要為氧化鋁、莫來(lái)石和氮化鋁為主成分的陶瓷，HTCC的陶瓷粉末并無(wú)加入玻璃材質(zhì)。導(dǎo)體漿料采用材料為鎢、鉬、鉬、錳等高熔點(diǎn)金屬發(fā)熱電阻漿料。燒結(jié)溫度900°~1000°。

低溫共燒陶瓷為了保證在低溫共燒條件下有高的燒結(jié)密度，通常在組分中添加無(wú)定形玻璃 、 晶化玻璃 、 低熔點(diǎn)氧化物等來(lái)促進(jìn)燒結(jié) 。玻璃和陶瓷復(fù)合材料是一種典型的低溫共燒陶瓷材料 。此外 ，還有晶化玻璃 ， 晶化玻璃和陶瓷的復(fù)合物及液相燒結(jié)陶瓷 。所用的金屬是高電導(dǎo)材料（Ag、Cu、Au及其合金，如Ag-Pd、Ag-Pt、Au-Pt等）。燒結(jié)溫度在1600°~1800°。

2，兩種工藝的不同

HTCC工藝和LTCC工藝基本相同，典型工藝流程包括生瓷帶流延、裁片、沖孔、

填孔印刷、疊片層壓、燒制等。只是由于選用的材料不同而使得燒結(jié)溫度的不同，HTCC一般在1500°C以上高溫?zé)Y(jié)，而LTCC燒結(jié)溫度一般在1000°C以下。

                       多層陶瓷基板制作流程圖

     3，LTCC和HTCC應(yīng)用領(lǐng)域不同：

LTCC陶瓷基板的應(yīng)用

LTCC采用電導(dǎo)率高而熔點(diǎn)低的Au、Ag、Cu等金屬作為導(dǎo)體材料，由于玻璃陶瓷低介電常數(shù)和在高頻低損耗性能，使之 非常適合應(yīng)用于射頻、微波和毫米波器件中。主要用于高頻無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域、航空航天、存儲(chǔ)器、驅(qū)動(dòng)器、濾波器、傳感器以及汽車(chē)電子等領(lǐng)域。

常用的LTCC 電子元器件產(chǎn)品包括濾波器、雙工器、天線(xiàn)、巴倫、耦合器、功分器、共模扼流圈等，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信終端、WiFi、汽車(chē)電子、T/R 組件等領(lǐng)域。

HTCC陶瓷基板的應(yīng)用

因燒成溫度高，HTCC不能采用金、銀、銅等低熔點(diǎn)金屬材料，必須采用鎢、鉬、錳等難熔金屬材料，這些材料電導(dǎo)率低，會(huì)造成信號(hào)延遲等缺陷，所以 不適合做高速或高頻微組裝電路的基板。但是，由于HTCC基板具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、化學(xué)穩(wěn)定性好和布線(xiàn)密度高等優(yōu)點(diǎn)，因此 在大功率微組裝電路中具有廣泛的應(yīng)用前景。

HTCC 陶瓷封裝憑借其高介電性能、低損耗特性、接近硅片的熱膨脹系數(shù)、高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等特性，在高端封裝材料領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，被射頻濾波器（SAW，BAW）、射頻 IC、光通訊模塊、圖像傳感器、非制冷焦平面熱紅外傳感器、LDMOS、CMOS、MEMS 傳感器等大量采用。HTCC 陶瓷基板由于導(dǎo)熱率高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，被廣泛用于高可靠性微電子集成電路、大功率微組裝電路、車(chē)載大功率電路等領(lǐng)域。

綜上可知，HTCC和LTCC陶瓷基板不同的地方主要有燒結(jié)溫度的不同，燒結(jié)材料的不同，工藝不同以及應(yīng)用領(lǐng)域不同。更多HTCC與LTCC陶瓷基板的問(wèn)題可以咨詢(xún)金瑞欣特種電路。金瑞欣十年多PCB制作經(jīng)驗(yàn)，三年多陶瓷電路板制作經(jīng)驗(yàn)，歡迎咨詢(xún)。