LTCC工艺技术的重点发展与应用

本文主要介绍LTCC工艺制造技术在目前和将来一段时间内的重点发展与应用情况,包括平面零收缩LTCC基板、空腔制作、精密细线条加工、带敏感结构LTCC基板,以及LTCC集成组件与模块、MCM用标准化封装外壳、LTCC用于微系统和传感器等。     

一种LTCC带通滤波器的研制与实现

低温共烧陶瓷（LTCC）技术作为一种新兴的集成封装技术,以其优良的高频、高速传输特性及小型化、高可靠而备受关注。而建模分析和优化综合是叠层LTCC滤波器设计的关键。该文利用智能方法对叠层LTCC滤波器建模与优化,采用LTCC技术制备多层结构的LTCC滤波器。该结构滤波器的尺寸显著减小,从而有利于实现电路的小型化。     

LED的LTCC封装基板研究

LTCC基板广泛应用于先进的LED封装技术。阐述了LED的陶瓷封装基板的特点,介绍了制造LTCC封装基板的生瓷片性能和制造工艺,通过对LTCC基板热电分离结构的优点分析,指出金属散热通孔是提高LTCC基板散热效果的关键原因,并展望了LTCC封装基板发展方向。     

基于LTCC技术的加速度计制造方法

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是实现电子设备小型化、高密度集成化的主流技术手段,可适用于耐高温、耐受恶劣环境下的特性要求。介绍了LTCC差分电容式加速度计结构,敏感质量块和4根悬臂梁结构都内嵌于LTCC多层基板,质量块和上下电容板之间通过印刷电极组成差分电容对。重点讨论了微机械式LTCC基加速度计的工艺制造方法及其面临的工艺问题,实现了多款内埋质量块结构的LTCC电容式加速度计制造。     

仿真软件在LTCC研究中的应用

结合仿真软件技术以及LTCC(低温共烧陶瓷)技术的发展趋势,分析了有限元仿真软件在LTCC材料研发中的应用,重点分析了在LTCC复合材料上的仿真应用。基于多个案例分析了电路仿真以及三维结构仿真软件在LTCC新型器件开发中的应用。     

一种LTCC带通滤波器研制与实现

低温共烧陶瓷（LTCC）技术作为一种新兴的集成封装技术,已广泛应用于各个电子领域,而建模分析和优化综合是叠层LTCC滤波器设计的关键。在此利用智能方法对叠层LTCC滤波器的建模及优化,采用LTCC工艺技术制备多层结构的LTCC滤波器,从而实现了滤波器优良的高频、高速传输特性和滤波器的小型化和高可靠性。     

毫米波LTCC组件中的波导-微带转换

介绍了Ka波段LTCC(低温共烧陶瓷)组件中矩形波导-微带的一种新型转换结构。这种转换结构通过波导和微带间的开槽耦合以及在LTCC多层布线基板中用金属填充通孔阵列等效替换波导壁而实现。此类型波导到微带的转换无需将安装在波导内的LTCC基板加工成特殊形状,便于加工,而且转换对LTCC基板和波导的机械安装公差要求较低。     

KU波段LTCC基板微带到带状线垂直互联设计

随着LTCC技术的发展,基板层间信号互联问题成为的LTCC电路系统设计的关键技术,文章介绍了LTCC基板微带-带状线垂直互联过渡垂直互联过渡设计,首先给出了该互联结构的主要传输原理,结合原理,进行仿真设计。并提供了一种容性加载结构,改善其传输性能,最后对加工实物进行实测。     

Ku频段LTCC上变频模块设计

针对卫星通信系统小型化需求,介绍了一种基于LTCC技术的Ku频段上变频模块设计。采用薄膜微组装工艺,设计了小型化高性能多工器,利用低温共烧陶瓷(LTCC)技术,通过对LTCC微波信号过渡结构进行仿真和优化,以及带传输零点的高抑制度X和Ku频段LTCC滤波器的设计,使小型化的同时模块的电性能指标得到保证。最终实现的Ku频段LTCC上变频模块的体积为39.2 mm×33.1 mm×13 mm,约为原来的1/8,LTCC技术有效地实现了产品的小型化。     

LTCC微波元件设计数据库技术

微波元件是构成微波电路的基础。LTCC微波元件品种多,每种又有很多类型和结构,设计灵活。设计了LTCC微波电容、电感和滤波器的不同结构模型,采用Agilent ADS微波电磁场仿真软件或Ansoft HFSS电磁场模拟仿真软件对每种结构模型进行模拟仿真,得出不同结构形式电容、电感和滤波器的仿真结果,并与试验样品的测试结果进行对比和讨论。通过提取LTCC微波电容、电感和滤波器的设计、仿真及试验的主要参数,进行总体设计及表单、菜单等设计,创建了方便组织、维护和使用的LTCC微波元件设计数据库系统。     

耦合窗结构窄带LTCC滤波器设计

对各种类型的阶梯阻抗谐振器进行了分析和比较,λg/2型SIR谐振器最适合LTCC滤波器的设计;同时分析了耦合窗结构原理,多层LTCC滤波器适合采用这种耦合结构,可以大大缩小滤波器的体积;本文详细介绍通过多层孔径弱耦合、小型化发夹谐振器结构的LTCC多层窄带耦合窗滤波器设计方法,并进行该结构两种滤波器实物版图加工,实测结果与仿真结果比较吻合。该结构窄带滤波器结构小巧新颖,易于集成在小型化微波多芯片组件中使用。     

LTCC微波元件的结构模型研究与设计

LTCC技术是实现电子元器件小型化、片式化、高频化、集成化的新型关键技术,广泛用于元件、器件、基板、封装等领域,具有广阔的应用市场和发展前景。本文阐述了LTCC技术特点,并从LTCC微波电容、微波电感及微波滤波器方面对其结构模型设计进行了分析,提出通过合理集成可有效制作LTCC无源功能模块的思路。     

LTCC在微流控系统中的应用

介绍了LTCC腔体和微流道的用途、结构形式以及腔体的制作方法。详细分析了LTCC空腔在层压和共烧时产生变形的原因。介绍了采用碳基牺牲材料以及无牺牲材料形成内埋置通道的方法。最后介绍了LTCC微流控系统在水质检测中的应用。     

重烧对LTCC基板性能的影响

在LTCC基板制造工艺中经常需要进行后烧结，本文对Dupont951和FerroA6-MLTCC材料烧结后的LTCC基板多次重烧后的电性能、机械性能、材料结构的影响进行了研究。重点研究了重烧对材料的结构和机械性能的影响。从研究的结果来看，重烧对LTCC基板的电性能影响较小，对基板的材料结构和机械性能有一定的影响，其中重烧对Dupont951的机械性能影响较大。     

三维微流道系统技术研究

采用LTCC技术,可以获得替代采用硅或其他技术制作的微功能结构,简化工艺,降低成本.重点研究了内嵌三维(3D)微流道系统LTCC多层基板成型中的关键技术:热压和烧结,并进行工艺优化.利用优化的热压、烧结工艺参数,可制备出完好的3D微流道系统LTCC多层基板;通过实验验证,LTCC内嵌三维微流道系统取得了良好的散热效果.     

低温共烧陶瓷(LTCC)介质的材料科学与设计策略

低温共烧陶瓷(LTCC)介质是无源集成和系统级封装技术的关键材料。由于烧结工艺上的特殊要求,这类材料具有较传统电子陶瓷更复杂的显微结构,在材料的设计上难度更大。从材料的组成、结构、形成机制及其性质之间的关系出发,分析了探索新型LTCC介质材料的关键因素和设计策略,并通过对以作者研究组成功设计出的新型低介电常数LTCC材料——硅铝氟氧化物基LTCC介质为典型案例的剖析,论证了基于材料科学的基本原理实现对LTCC介质进行设计的可行性。     

LTCC技术简介及其发展现状

低温共烧陶瓷(LTCC)是一种在低温条件(低于1 000℃)下将低电阻率的金属导体(如银、铜等)和陶瓷基体材料共同烧结而成的多层结构.LTCC技术最大的特点之一就是其实现了利用不同层来制作3D结构的可能性.随着技术的发展.对电子元器件和组件的性能和功能的要求越来越高,而对于产品的尺寸却要求其越来越小,LTCC技术恰好能满足这两方面的要求,因而其在微电子领域得到了广泛的应用.对LTCC的工艺流程、技术特点、应用领域和市场前景进行了介绍,以期对相关技术人员更加全面地了解LTCC技术有所帮助.     

LTCC曲面基板制造技术

电子电路曲面结构对于实现结构功能一体化有重要应用意义。针对LTCC多层电路基板,提出了一种曲面结构基板的加工制造方法。介绍其制造中曲面结构导体制作、曲面结构成形、曲面结构烧结等环节的关键制造工艺。通过X光和剖切方式对所制造的曲面基板进行测试分析,结果证实曲面基板中的多层布线均连通,且层间对位精度优于15μm。提出的曲面LTCC基板制造技术能够满足后续产品的研制加工要求,对于曲面电子技术和LTCC技术的发展都具有借鉴意义。     

一种基于LTCC技术的新型功率放大器研制

将低温共烧陶瓷(LTCC)技术引入功率放大器的设计中,充分利用LTCC优势,将有源器件、无源器件、电气布线、微波链路全部集成在LTCC的多层结构中,真正意义上实现了功放的小型化、一体化设计,极大地提高了功放的可靠性。测试结果表明,基于该技术的两路放大器合成效率可达80%。     

应用于毫米波前端系统的超宽带垂直互连结构

本文针对LTCC 毫米波多层前端系统的垂直互连过渡结构进行研究。微带线到带状线的 垂直过渡结构广泛应用于LTCC 多层前端系统,其性能对于整个射频系统有重要影响。本文利用 HFSS 三维电磁场仿真软件建立了过渡结构的物理模型,并且完成了实物加工和测试工作。测试结 果和仿真结果较为吻合,在0-40GHz 频段范围内,微带线到带状线背靠背过渡结构的回波损耗均 低于-14dB,插入损耗均优于-0.8dB。上述结果表明,该过渡结构具有良好的宽带传输特性,可以 应用于LTCC 多层射频前端系统。