Mi az a HTCC és LTCC?

Az erősáramú eszközök, különösen a harmadik generációs félvezetők térnyerésével és elterjedésével a félvezető eszközök fokozatosan fejlődnek a nagy teljesítmény, a miniatürizálás, az integráció és a többfunkciósság irányába, ami magasabb követelményeket támaszt a csomagolóhordozók teljesítményével szemben is. A kerámia hordozók magas hővezető képességgel, jó hőállósággal, alacsony hőtágulási együtthatóval, nagy mechanikai szilárdsággal, jó szigeteléssel, korrózióállósággal, sugárzásállósággal stb. rendelkeznek, és széles körben használják az elektronikus eszközök csomagolásában.

Közülük az együtt égetett többrétegű kerámia szubsztrátumokat fokozatosan népszerűsítik és alkalmazzák a nagy teljesítményű eszközök csomagolásában, mivel egyszerre égethetők ki elektróda anyagokhoz, hordozókhoz és elektronikus eszközökhöz a magas integráció elérése érdekében.

Az együtt égetett többrétegű kerámia hordozók sok egyrészes kerámia szubsztrátumból készülnek laminálással, melegsajtolással, gyantamentesítéssel, szintereléssel és egyéb folyamatokkal. Mivel a rétegek száma többre tehető, a huzalozási sűrűség nagy, az összeköttetések hossza pedig a lehető legnagyobb lehet. Ezért megfelel az elektronikus teljes gép követelményeinek az áramkör miniatürizálására, nagy sűrűségre, többfunkciósra, nagy megbízhatóságra, nagy sebességre és nagy teljesítményre.

Az előkészítési folyamat hőmérséklet-különbsége szerint az együtt égetett kerámia hordozók feloszthatók magas hőmérsékletű együtt égetett kerámia (HTCC) többrétegű hordozókra és alacsony hőmérsékletű együtt égetett kerámia (LTCC) többrétegű szubsztrátumokra.

a)HTCC kerámia hordozótermékek b) LTCC kerámia hordozótermékek

Tehát mi a különbség a két technológia között?

Valójában a kettő gyártási folyamata alapvetően ugyanaz. Mindegyiknek át kell mennie a hígtrágya előkészítésén, a zöld szalag öntésén, a zöld test szárításán, a furatok fúrásán, a szitanyomáson és a lyukak kitöltésén, a szitanyomó áramkörökön, a laminálási szinterezésen, végül a szeletelésen és egyéb utófeldolgozási előkészületeken. folyamat. A HTCC technológia azonban együttégetési technológia 1000 fok feletti szinterezési hőmérséklettel. A kötéseltávolítást általában 900 fok alatti hőmérsékleten végzik, majd magasabb hőmérsékleten, 1650-1850 fokon szinterelik. A HTCC-vel összehasonlítva az LTCC-nek alacsonyabb a szinterezési hőmérséklete, általában 950 fok alatt. A magas szinterezési hőmérséklet, a hatalmas energiafelhasználás és a HTCC hordozókon lévő fémvezető anyagok korlátozottsága miatt az LTCC technológia fejlesztését támogatták.

Tipikus többrétegű kerámia szubsztrát gyártási folyamat

A szinterezési hőmérséklet különbsége először az anyagválasztást befolyásolja, ami viszont befolyásolja az elkészített termékek tulajdonságait, így a két termék különböző alkalmazási irányokra alkalmas.

A HTCC szubsztrátumok magas égetési hőmérséklete miatt az alacsony olvadáspontú fémanyagok, például arany, ezüst és réz nem használhatók. Tűzálló fémanyagokat, például volfrámot, molibdént és mangánt kell használni. A gyártási költség magas, és ezeknek az anyagoknak az elektromos vezetőképessége alacsony, ami jelkésést okoz. és egyéb hibák, ezért nem alkalmas nagy sebességű vagy nagyfrekvenciás mikro-összeállított áramköri hordozókhoz. Az anyag magasabb szinterezési hőmérséklete miatt azonban nagyobb a mechanikai szilárdsága, hővezető képessége és kémiai stabilitása. Ugyanakkor előnye a széles anyagforrás, az alacsony költség és a nagy huzalozási sűrűség. , A nagy teljesítményű, nagyobb hővezető képességgel, tömítési és megbízhatósági követelményekkel rendelkező csomagolási területnek több előnye van.

Az LTCC szubsztrátum célja a szinterezési hőmérséklet csökkentése azáltal, hogy amorf üveget, kristályos üveget, alacsony olvadáspontú oxidot és egyéb anyagokat ad a kerámiaszuszpenzióhoz. Vezető anyagként olyan fémek használhatók, mint az arany, az ezüst és a réz, amelyek nagy elektromos vezetőképességgel és alacsony olvadásponttal rendelkeznek. Ez nemcsak a költségeket csökkenti, hanem jó teljesítményt is biztosít. Az üvegkerámiák alacsony dielektromos állandója, valamint nagy frekvenciájú és alacsony veszteségteljesítménye miatt kiválóan alkalmas rádiófrekvenciás, mikrohullámú és milliméteres hullámú készülékekben történő alkalmazásra. A kerámiaszuszpenzióhoz üveganyagok hozzáadása miatt azonban az aljzat hővezető képessége alacsony lesz, és az alacsonyabb szinterezési hőmérséklet a mechanikai szilárdságát is gyengébbé teszi, mint a HTCC hordozóé.

Ezért a HTCC és az LTCC közötti különbség még mindig a teljesítmény kompromisszumos helyzete. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, és a megfelelő termékeket az adott alkalmazási feltételeknek megfelelően kell kiválasztani.

A különbség a HTCC és az LTCC között

Röviden: a HTCC szubsztrátumok a kiforrott technológia és az olcsó dielektromos anyagok előnyei miatt hosszú ideig fontos szerepet fognak játszani az elektronikus csomagolásban. Természetes előnyei hangsúlyosabbak lesznek, és jobban megfelel a nagyfrekvenciás, nagy sebességű és nagy teljesítményű fejlesztési trendnek. A különféle hordozóanyagoknak azonban megvannak a maga előnyei és hátrányai. Az eltérő alkalmazási áramköri követelmények miatt a hordozóanyagok teljesítménykövetelményei is eltérőek. Ezért a különböző hordozóanyagok hosszú ideig együtt élnek és fejlődnek együtt.