隨著電子設備變得更加復雜、輕薄和小型化，也要求布線基板具有高功能性。LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramics）技術是支撐高性能基板的技術之一，加工成多層基板的LTCC常被用作高頻模塊基板。在這里，我們總結了 LTCC 的特性并考慮了它的應用。

在氧化鋁中添加玻璃系材料，

在900℃以下的低溫下燒結的技術

氧化鋁在約 1500°C 的“高溫”下燒制，而 LTCC 是一種陶瓷技術，通過在氧化鋁中添加玻璃基材料，可以在 900°C 或更低的低溫下燒制。混合氧化鋁和硼硅酸鹽玻璃（考慮到環境，不含Pb和Cd）作為原料，Ag（熔點：960℃）用作配線導體。由于是陶瓷基材，所以耐熱性、耐濕性優異，在高頻電路中也具有良好的頻率特性（低損耗）。

將生片加工成多層基板時，可以在表層和內層形成配線圖案，進行三維多層配線。由于用作布線導體的Ag具有低電阻，因此實現了電阻損失小的布線圖案。廣泛用作高頻模塊和IC封裝的接線板。

優異的高頻特性散熱性、耐熱性、耐濕性

高周波損失特性

LTCC多層基板使用低介電損耗陶瓷和低損耗導體，因此具有優異的高頻特性。該圖將 LTCC 材料與樹脂基板 （FR4） 進行了比較，并測量了每種材料在高達 10 GHz 時的介電損耗角正切。LTCC 在高頻下具有低損耗，這意味著作為熱量耗散到基板中的電流更少，這意味著在高頻下運行的模塊工作效率更高。

熱膨脹系數和導熱系數

與其他有機基板（ex.FR4基板）和陶瓷基板（LTCC簡稱HTCC）相比，LTCC的熱膨脹系數更接近硅，因此能夠降低半導體貼裝時的應力。

如果LTCC線路板具有尺寸精度高的空腔結構，用于裸片安裝，則成為高可靠性的多層線路板和封裝。

此外，由于其比FR4具有更高的導熱性，因此不僅有利于熱管理，而且通過在裸芯片安裝區域提供由具有優異導熱性的Ag制成的導熱過孔，可以進一步提高散熱性。

耐環境性能

在 900°C 左右的溫度下燒成的陶瓷具有出色的耐熱性和耐濕性。作為安裝電子元件的布線板或封裝，它具有在任何環境下確保足夠可靠性的能力。

通過改進收縮控制

和層壓技術實現高精度基板制造

尺寸精度

雖然 LTCC 在燒制過程中收縮明顯，但通過精確控制材料的均勻性和制造工藝，可以生產出高精度的基板。KOA通過其獨特的收縮控制技術和層壓技術實現了±0.05%或更低的高定位精度。同時，這意味著可以高精度地保持厚度尺寸，在內層無源元件的特性和精度方面可以獲得優異的值。

空腔形成

可以通過在堆疊過程中堆疊部分挖空的生片來創建具有空腔結構的基板。另外，通過對生片進行特殊管理，可以容易地形成具有復雜形狀的空腔結構。也可以通過將裸芯片半導體封裝在空腔中來實現非常薄的模塊。

細線布線圖

絲網印刷通常用于在 LTCC 基板上形成布線圖案。通過使用網狀印刷掩模厚膜印刷 Ag 漿料的方法，可以實現 line & space （L/S） = 60/60μm 的精細布線。對于需要更精細布線的應用，使用應用“薄膜技術”的方法。

薄膜配線

薄膜技術作為滿足LTCC多層線路板表層小型化需求的一種手段。已經嘗試通過應用作為半導體制造技術發展起來的光刻技術和厚/薄膜形成技術在LTCC多層基板上形成精細布線圖案。L/S=20/20μm已投入實際使用。

小直徑通孔的形成

為了實現高密度安裝模塊和封裝，不僅需要線路的小型化，還需要減小層間連接孔的直徑。在LTCC多層布線板的情況下，通常使用直徑約100μm的微孔，但隨著布線寬度變得更細，需要更小直徑的孔。使用利用短波長 YAG 激光的 3 次和 4 次諧波的激光加工機實現了 φ30 μm 的小直徑通孔。

利用其優異的特性，

LTCC被應用于各種用途

LTCC的應用

目前被廣泛用作小型模塊基板的LTCC，可以利用材料的優良特性并采用最新技術進行加工，從而開發出新的應用。我們希望了解 LTCC 的特性，并將其有效地應用于各個領域。

◇微波、毫米波等高頻模塊基板

◇作為貼裝小型/高頻模塊和裸芯片的薄型模塊基板

◇作為半導體封裝和中介基板

◇作為貼裝時對位置精度要求高的多芯片模塊基板

◇適用于高溫高濕等惡劣環境下使用的應用

◇對于不喜歡熱變形的應用，例如MEMS芯片

編輯：黃飛