分類: 生活 常識詞典 編輯 : 常識 發(fā)布 : 07-14

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自從二十世紀(jì)後半期電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生革命性的發(fā)展，陶瓷材料即大量應(yīng)用在電機及微電子產(chǎn)品中。并在一九七○年代應(yīng)用在積層陶瓷電容中?，F(xiàn)在，全世界每年約生產(chǎn)超過千億個積層電容器。微波陶瓷則廣泛使用在無線通訊的濾波器、共振器及混頻器中。隨著電子設(shè)備的發(fā)展，更多種類及功能的陶瓷材料將被開發(fā)并應(yīng)用在先進(jìn)的電子設(shè)備中。

低溫共燒多層陶瓷技術(shù)提供了高度的主動元件或模組及被動元件的整合能力，并能到模組縮小化及低成本的要求，可以堆疊數(shù)個厚度只有幾微米的陶瓷基板，并且嵌入被動元件以及其他IC。低溫共燒多層陶瓷技術(shù)是利用陶瓷材料作為基板，將低容值電容、電阻、耦合等被動元件埋入多層陶瓷基板中，并采用金、銀、銅等貴金屬等低阻抗金屬共燒作為電極，再使用平行印刷來涂布電路，最後在攝氏850～900度中燒結(jié)而形成整合式陶瓷元件。在模組只需單顆IC技術(shù)尚未實現(xiàn)前，多層低溫共燒陶瓷技術(shù)提供了整合主動元件或模組及被動元件的能力，并能同時達(dá)到模組縮小化及低成本的要求，此種 技術(shù)亦可稱為多層陶瓷技術(shù)。

低溫共燒陶瓷的原料分成基板材料、介電材料與導(dǎo)電材料。這三種原材料都是以油墨的形態(tài)出現(xiàn)，直接將每個元件內(nèi)部的構(gòu)成和元件間的連接線路加以整合，全部設(shè)計到印刷網(wǎng)板上。每一層的印刷網(wǎng)版都不相同，印上一層之後加以乾燥再印另一層。當(dāng)數(shù)百層的材料相互堆疊起來，就像蓋了一棟摩天大樓，而每層樓的每個房間都可以有不同的格局和用途，印刷完成後的生胚還是要經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的程序。

當(dāng)整塊低溫共燒陶瓷模組黏到電路板上時，里面就包含了上百顆的被動元件和部分的線路。這樣做的好處，除了可以大幅縮減元件之間的空間，并且可以將元件朝立體化堆置，收納了電路板上部分復(fù)雜線路，可以說低溫共燒陶瓷發(fā)揮了最有效的空間利用率。

但是，這麼做還是有它的限制和缺點。例如不同的材料隨著疊印層數(shù)的增加，制作的困難度就越來越高。其次，元件模組化之後，就不能再將其分割，萬一線路設(shè)計有所修改，共燒陶瓷的網(wǎng)版便要全部重做。因此，會被做成共燒陶瓷模組的電路大多是為了某一個特定功能的電路。例如，不同款式的手機，其中無線通訊的射頻模組其實是可以互相通用的，而且為了輕巧的要求，制造商才可能會考慮將某些元件用共燒陶瓷加以整合。例如有村田、三菱電工、京瓷、TDK、Epcos、日立、Avx等十多家開發(fā)的手機天線開關(guān)模組，NEC、村田和易利信等開發(fā)的藍(lán)芽模組，都是由LTCC技術(shù)制成的。此外，LTCC模組因其結(jié)構(gòu)緊實、高耐熱和耐沖擊性，目前在軍工和航太設(shè)備已廣泛的被應(yīng)用，預(yù)計未來在汽車電子系統(tǒng)上的應(yīng)用也會非常普遍。

由於奈米技術(shù)是未來科技發(fā)展的必然趨勢，電子陶瓷奈米化是不可避免的走向，然而在電子陶瓷材料進(jìn)入奈米尺寸後，其性質(zhì)與現(xiàn)有微米級電子陶瓷材料可能有很大的不同，因而可增加新的用途。電子陶瓷元件尺寸的奈米化及奈米制程技術(shù)應(yīng)是未來電子陶瓷材料研發(fā)的重點之一。

應(yīng)用范圍：

濾波器高功率模組、衛(wèi)星通訊、汽車?yán)走_(dá)、無線通訊產(chǎn)品。

參考資料

IEEE及封裝制造技術(shù)的相關(guān)國際雜志被動元件產(chǎn)品及技術(shù)發(fā)展趨勢(3)低溫共燒多層陶瓷(LTCC)技術(shù)特點與應(yīng)用:盧慶儒中正大學(xué)微波積層電路實驗室《科學(xué)發(fā)展》2002年11月，359期，34～37頁《科學(xué)發(fā)展》2004年3月，375期，28～33頁科普知識 http:// .nsc.gov.tw

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