低温共烧陶瓷（LTCC）技术及应用

一、低温共烧陶瓷（LTCC）简介

LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic）即低温共烧陶瓷，在900˚C以下的温度，将印刷有导电金属图形与具有互连通孔的多层陶瓷生片，在实现精确对位后叠在一起，最后共烧结成为一块整体多层互连结构。

这种技术能够使布线密度增大，使互连线距离缩短，并可以在各层基板上独立设计电路，因而可以实现具有三维立体结构的电路。

此外，多层陶瓷基板表面还可以通过挖腔安装裸芯片或者以表贴的方式安装其他电路元件，利用层间通孔和内部电路相连。这就使得电路的组装密度得到了极大的提高，从而可以满足电子整机对电路小型化、高密度、多功能、高可靠性和高传输速率的要求。

LTCC 技术属于多芯片组件(MCM)技术中的一个分支，兼具高温共烧陶瓷(HTCC)技术和厚膜技术的许多优点，拥有极其广阔的应用前景。下表列出了三者之间的性能比较。

二、LTCC技术特点

内层基板中可以埋入无源电路元件，这使基板的表面将有更多的区域可以用来安装有源器件和铺设大面积地。这有两方面好处，一可以使组装密度获得提高，生产效率得到改善，系统可靠性得到增强；二可以通过大面积地的设计来实现微波的良好接地，进一步获得优良的高频特性。

不同材料配方制作的 LTCC 基板的介电常数不同，可以设计在一个较大范围内，这可以提高设计电路时的灵活性。

温度特性较好，与传统的 PCB 板电路相比，导热性更好。还具有与半导体材料能够匹配的热膨胀系数，这能够减小裸芯片在安装时与基板的热应力，使得安装更加方便。

生产方式是不连续的，能够在共烧前对每层布线基板进行检查，有利于提高基板的质量和成品率，使生产周期缩短，成本降低。

三、LTCC生产工艺

LTCC的生产工艺主要为：流延、切片、打孔、填孔、印刷、叠片、压合、热切、烧结、焊接、测试等工序。

四、LTCC技术应用

LTCC 技术主要应用领域有：手机、基站、汽车电子、蓝牙、雷达、航天等。

利用LTCC 技术，既可制造单一功能元件，如电阻、电感、天线、双工器、滤波器等，还可以整合前端元件，如天线、开关、滤波器、双工器、LNA、功率放大器等制成RF前端模块，可有效地降低产品重量及体积，达到产品短、小、轻、薄以及低功耗的要求。

高精度片式元件如高精度片式电感器、电阻器、片式微波电容器等，以及这些元件的阵列等。

无源集成功能器件如片式射频无源集成组件，包括LC 滤波器及其阵列、定向耦合器、功分器、功率合成器、Balun、天线、延迟线、衰减器，共模扼流圈及其阵列等。

无源集成基板如蓝牙模块基板、手机前端模块基板、集中参数环行器基板等。采用LTCC工艺制作的基板具有可实现集成电路芯片封装、内埋置无源元件及高密度电路组装的功能。

功能模块如T/R组件、蓝牙模块、手机前端模块、天线开关模块、功放模块等。由于电子工业向高度集成化发展，各种LTCC功能模块研制成为人们研究的焦点。