1. ภาพรวมของเทคโนโลยีเซรามิกหลายชั้น
เทคโนโลยีเซรามิกหลายชั้นเป็นพื้นฐานของการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ตัวแปรหลักสามตัวครองสนาม:
· MLCC (ตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้น)
· ltcc (เซรามิก Cofired ที่อุณหภูมิต่ำ)
· htcc (เซรามิก Cofired ที่อุณหภูมิสูง)
ความแตกต่างของพวกเขาอยู่ในการเลือกวัสดุ , อุณหภูมิที่น่าสนใจ, รายละเอียดของกระบวนการ และสถานการณ์การประยุกต์ใช้
2. ข้อกำหนดทางเทคนิคการเปรียบเทียบ
|
พารามิเตอร์ |
MLCC |
ltcc |
htcc |
|
dielectric วัสดุ |
แบเรียมไททาเนต (Batio₃), Tio₂, Cazro₃ |
คอมโพสิตแก้วเซรามิก |
Al₂o₃, Aln, Zro₂ |
|
อิเล็กโทรดโลหะ |
วัน/cu/ag/pd-ag (ภายใน); AG (Terinals) |
AG/AU/CU/PD-AG (โลหะผสมที่ละลายต่ำ) |
w/mo/mn (โลหะละลายสูง) |
|
tempsintering temp. |
1100–1350 ° C |
800–950 ° C |
1600–1800 ° C |
|
key Products |
ตัวเก็บประจุ |
ตัวกรอง, เพล็กซ์, พื้นผิว RF, เสาอากาศ |
พื้นผิวเซรามิกโมดูลพลังงานเซ็นเซอร์ |
|
แอปพลิเคชัน |
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค, ยานยนต์, โทรคมนาคม |
วงจร RF/ไมโครเวฟโมดูล 5G |
การบินและอวกาศอิเล็กทรอนิกส์พลังงานสูง |
3. กระบวนการผลิตโฟลว์
shared core steps:
1. เทปการหล่อ : การสร้างแผ่นเซรามิกสีเขียว (ความหนา: 10–100μm)
2. หน้าจอการพิมพ์ : การสะสมรูปแบบอิเล็กโทรด (เช่น Ag วางสำหรับ LTCC, Ni สำหรับ MLCC)
3. lamination: การซ้อนชั้นภายใต้ความกดดัน (20–50 MPa)
4. sintering: การยิงในบรรยากาศที่ควบคุม (n₂/h₂สำหรับ MLCC, อากาศสำหรับ LTCC/HTCC)
5. การเลิกจ้าง : การใช้ขั้วไฟฟ้าภายนอก (เช่นการชุบ AG สำหรับ MLCC)
ความแตกต่างที่สำคัญ :
· VIA Drilling: LTCC/HTCC ต้องการ vias ที่เจาะด้วยเลเซอร์สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างแนวตั้ง; MLCC ข้ามขั้นตอนนี้
· บรรยากาศที่น่าสนใจ :
· layer count:
4. การแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพ
|
Metric |
MLCC |
ltcc |
htcc |
|
ความหนาแน่นของ capacitance |
100 μf/cm³ (เกรด x7r) |
N/A (โฟกัสที่ไม่ใช่ความสามารถ) |
N/A |
|
ค่าการนำไฟฟ้าสูง |
3–5 W/m · K |
2–3 W/m · K |
20–30 W/m · K (ALN-based) |
|
การจับคู่ cte |
แย่ (กับ SI) |
ปานกลาง |
ยอดเยี่ยม (Al₂o₃≈ 7 ppm/° C) |
|
การสูญเสียความถี่สูง |
Tan Δ <2% (ที่ 1 MHz) |
การสูญเสียการแทรกต่ำ (<0.5 dB @ 10 GHz) |
เสถียรสูงถึงความถี่ THz |
5. นวัตกรรมที่เกิดขึ้นใหม่
· ultra-High Layer MLCC: เทคโนโลยี0.4μm-layer ของ TDK ได้รับ220μFในแพ็คเกจ 0402
· 3d LTCC Integration: passives ฝังตัวของ Kyocera ลดขนาดโมดูล RF 60%
· HTCC สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง : พื้นผิว ALN ของ Coorstek ทนต่อ 1,000 ° C ในเซ็นเซอร์การบินและอวกาศ
บทสรุป:MLCC, LTCC และ HTCC Technologies ตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันในสเปกตรัมอิเล็กทรอนิกส์ MLCC ครองส่วนประกอบแบบพาสซีฟขนาดเล็ก LTCC ช่วยให้ระบบ RF ขนาดกะทัดรัดในขณะที่ HTCC เก่งในแอปพลิเคชันสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ - จากวิทยาศาสตร์วัสดุไปจนถึงสถาปัตยกรรม - พัฒนาวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของพวกเขาใน 5G, EVS และระบบการบินและอวกาศขั้นสูง
-
