1. Przegląd wielowarstwowych technologii ceramicznych
Wielowarstwowe technologie ceramiczne są fundamentalne dla nowoczesnej produkcji elektronicznej. Trzy podstawowe warianty dominują w polu:
· Mlcc (wielowarstwowy kondensator ceramiczny)
· Ltcc (ceramika o niskiej temperaturze
· Htcc (ceramika w wysokiej temperaturze)
Ich rozróżnienia leżą w selekcji według temperatury Sining , Process detale i scenariusze aplikacji .
2. Porównanie specyfikacji technicznych
|
parametr |
MLCC |
Ltcc |
Htcc |
|
Materiał dielektryczny |
Barium Titanate (Batio₃), Tio₂, Cazro₃ |
Szklany, ceramiczny kompozyt szklany |
Al₂O₃, AlN, ZrO₂ |
|
Elektrody metalowe |
Dzień/Cu/Ag/PD-AG (wewnętrzny); AG (Terinals) |
Ag/Au/Cu/PD-AG (stopy o niskiej zawartości w.) |
W/MO/MN (metale o wysokiej zawartości) |
|
Temp |
1100–1350 ° C. |
800–950 ° C. |
1600–1800 ° C. |
|
Produkty Key |
Kondensatory |
Filtry, dupleksery, podłoża RF, anteny |
Podłoża ceramiczne, moduły zasilania, czujniki |
|
Applications |
Elektronika konsumpcyjna, motoryzacja, telekomunikacja |
Obwody RF/mikrofalowe, moduły 5G |
Aerospace, elektronika o dużej mocy |
3. Przepływ procesu produkcyjnego
Udostępniane podstawowe kroki :
1. Tape Casting: tworzenie zielonych arkuszy ceramicznych (grubość: 10–100 μm).
2. Drukowanie ekranowe : Zdeponowanie wzorów elektrod (np. Paste Ag dla LTCC, NI dla MLCC).
3. ŚLASKA: Układanie warstw pod ciśnieniem (20–50 MPa).
4. Sintering: Wystrzelanie w kontrolowanej atmosferze (N₂/H₂ dla MLCC, powietrze dla LTCC/HTCC).
5. Terminacja : Zastosowanie elektrod zewnętrznych (np. Ag poszycie dla MLCC).
Cryrtyczne różnice :
· Via wiercenie : LTCC/HTCC wymaga przelotek wyciągniętych laserowo w pionowych połączeniach; MLCC pomija ten krok.
· Atmosfera interfejsowa Sining :
· Layer Count:
4. Kompromisy wydajności
|
metryczny |
MLCC |
Ltcc |
Htcc |
|
Gęstość kadrowania |
100 μF/cm³ (klasy x7r) |
Nie dotyczy (niekapacitny skupienie) |
Nie dotyczy |
|
Thermal przewodność |
3–5 w/m · k |
2–3 w/m · k |
20–30 W/m · K (oparty na ALN) |
|
Cte dopasowanie |
Biedny (vs. si) |
Umiarkowany |
Doskonałe (al₂o₃ ≈ 7 ppm/° C) |
|
Stratę o częstotliwości |
Tan δ <2% (przy 1 MHz) |
Niska utrata wstawienia (<0,5 dB @ 10 GHz) |
Stabilne do częstotliwości THz |
5. Pojawiające się innowacje
· Ultra-wysoka warstwa MLCC: Technologia warstwy 0,4 μm TDK osiąga 220 μf w pakietach 0402.
· 3d LTCC Integracja Wbudowane pasywne Kyocera zmniejszają rozmiar modułu RF o 60%.
· HTCC dla ekstremalnych środowisk: Podłoża ALN Coorstek wytrzymają 1000 ° C w czujnikach lotniczych.
wniosek:Technologie MLCC, LTCC i HTCC zaspokajają wyraźne potrzeby w całym spektrum elektroniki. MLCC dominuje w zminiaturyzowanych komponentach pasywnych, LTCC umożliwia kompaktowe systemy RF, podczas gdy HTCC wyróżnia się w zastosowaniach o trudnych środowiskach. Optymalizacje procesowe - od nauki materialnej po architekturę - prowadzić ich ciągłą ewolucję w 5G, EVS i zaawansowanych systemach lotniczych.
-
