高温共烧制备的铁氧体/介电陶瓷复合体

首先用普通陶瓷工艺分别制备铁氧体与介电陶瓷粉料,然后在不互相混合的情况下将二者成型为一个整体,最后在1300℃进行高温烧结。对共烧获得的基体从物理性状上进行宏观检验,采用扫描电镜和电子探针分别对各区域及结合部分进行观测和分析。研究表明,共烧过程中铁氧体和陶瓷固相反应正常,形成一个铁氧体与陶瓷两种性状独立而结合紧密的整体,结合部分无变形,它们之间形成了200～400nm的过渡区。铁氧体与陶瓷固相反应时的收缩率对共烧基体结合处影响较大。

微波多层电路与低温共烧陶瓷(LTCC)

讨论了微波多层电路在雷达系统中的应用 ,与常规的微波网络设计做了优劣的比较。还介绍了低温共烧陶瓷基板以及向微波频率扩展的前景与相应的工艺要求。

基于对称型双谐振电路的LTCC温湿传感器

为了实现高温、恶劣环境下温度和湿度复合参数测量,设计了一种基于对称型双谐振电路的双参数传感器。该传感器采用了一种独特的对称型双谐振电路,可解决多参数间物理性串扰的难题。首先通过高频结构模拟器(HFSS)对传感器电场进行仿真,采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术对传感器进行制备,最后搭建温度和湿度平台测试并验证了传感器的可行性。测试结果表明,两个被测参数的谐振频率彼此完全独立、解耦,其中传感器的最高测试温度为500℃,随着温度的升高,温度灵敏度逐渐升高,在25~300℃、300~400℃和400~500℃范围内,温度灵敏度分别约为0.0116、0.0259和0.0493 MHz/℃,湿度灵敏度约为0.043 MHz/%RH,传感器对温度和湿度测量均表现出了良好的敏感特性。

低温共烧陶瓷系统及其应用

低温共烧陶瓷(LTCC)技术集高温共烧陶瓷(HTCC)的电子封装特性和厚膜技术的电子性能于一体。厚膜或HTCC技术和LTCC技术之间的加工工艺的通用性能够很容易地将目前使用的HTCC或厚膜机构过渡到LTCC制造。 LTCC技术概况 通过将两种长期使用的成熟技术——厚膜混合电路加工工艺和多层陶瓷封装——多年来在氧化铝封装生产中的应用,使LTCC技术已演变为一种封装方法。 像厚膜加工工艺一样。

光纤通信模块中的厚膜电路与LTCC陶瓷技术

新一代光纤通信模块的封装需要提高机械,热性能和环境稳定性的综合能力以集或电子和光学的功能。这些推动着光电市场快速发展,同时也大幅度降低系统成本。已在高可靠军事领域,以及商业汽车和无线通讯领域应用成功的厚膜电路和低温共烧陶瓷(LTCC)具有上述所需特性。本文综述了厚膜电路和LTCC技术在封装和互连材料上针对光纤电路和模块需求的特性。

基于HTCC电路的MEMS复合同振型水听器设计

矢量水听器是感知水下声信息的重要设备,基于MEMS微加工工艺研制了一种复合同振型矢量水听器,将MEMS矢量水听器芯片与压电陶瓷环在结构上组合在一起,能够同时拾取水下目标信号的标量信息和矢量信息。内部集成了HTCC调理电路,能够有效降低传感器耦合噪声,提高检测信号的信噪比。通过驻波管计量,MEMS复合式水听器的工作频率范围为20~1000Hz,矢量振速通道灵敏度为-170.5dB@1kHz,标量声压通道灵敏度为-174.7dB@1kHz。通过内嵌电路,信噪比提高了15dB。

导体厚度对LTCC电路微波性能的影响

贵金属导体占据低温共烧陶瓷(LTCC)成本的主要部分,降低贵金属导体用量是控制LTCC成本的重要途径之一。采用不同目数的丝网印刷获得了不同厚度的金属导体,研究了不同厚度导体对带状线的微波性能影响;制作了低膜层厚度的T/R组件,并测试了其的微波性能。研究结果表明,导体厚度控制在5μm以上对带状线的插入损耗和回波损耗影响较小,对T/R组件输出功率和接收增益等关键指标影响也不大。通过控制导体厚度可以有效降低LTCC成本,并且不影响LTCC电路的微波性能。

应用于微波和RF电路中的厚膜材料和工艺

介绍了应用于微波和 RF电路中的厚膜材料和工艺。无玻璃的厚膜导体材料 (如金、银等 )的电阻率极低。氧化铝 (96% ,99% )、氧化铍和氮化铝陶瓷的高频损耗很低 ,是优良的微波和 RF电路用基板。采用先进的厚膜细线技术 ,使厚膜导体的线分辨率几乎达到了薄膜工艺的水平。新开发的低损耗、低介电常数的低温共烧陶瓷 (L TCC)材料最适合做微波 MCM的基板材料。

LTCC应用于大功率射频电路的可能性研究

通过介绍低温共烧陶瓷(LTCC)技术工艺及其优势,研究其在微电子工业特别是大功率RF电路中应用的可行性。

高温电涡流传感器感应探头的优化设计

为解决电涡流传感器探头在高温(600℃)环境中测量失效的问题,设计了一种感应探头结构,主要由低温共烧陶瓷基底和Ag线圈组成。首先分析涡流检测的原理和普通探头在高温下失效的原因,根据要求选择低温共烧陶瓷作为基底材料,为在一定区域内提高电感值将线圈设计为多层立体螺旋结构。通过电磁仿真和机械-热仿真确定线圈的形状、材料等,结合MATLAB遗传算法优化线圈线径、间距、匝数等参数。然后根据线圈设计参数,通过打孔、填孔、丝网印刷和层压烧结等工艺制作感应探头结构。最后测量线圈的几何参数和电磁特性,实验显示线圈线径的误差小于5%,自谐振频率达到1.8 MHz,工作频率下的空载品质因数大于30,具有较高的线性测量范围和灵敏度。

一种基于UC1524的温控电路设计

高精密双向V／F转换器参数受温度的影响较大，为此设计了一种模块内部温度恒定的控制电路。温控电路主要由温控检测部分、比例积分放大器、可控脉宽调节器、功率放大驱动电路和功率电阻加热电路组成。试验结果可知，电路经过一段时间t0的预热后，温度在65％附近达到动态平衡。

一种高温压阻式压力传感器的制备与倒装焊接

通过高温烧结技术得到了总体尺寸为15 mm×15 mm×0.6 mm的低温共烧陶瓷（LTCC）转接基板,并通过丝网印刷方式将转接焊盘的图形转移到经过高温烧结的LTCC转接基板上,形成金凸点和互连线图形;同时利用MEMS工艺中的刻蚀、氧化、金属蒸发和静电键合等工艺制备出SOI高温压力敏感芯片,最后通过采用各向异性导电胶的装配方式将高温压力敏感芯片倒装焊接到氧化铝陶瓷基板上,对倒装封装的敏感芯片进行高温下的加压测试。高温压力测试结果表明,在220℃的高温环境下,0~600 kPa的测试压力范围内,传感器的输出电压-外部气压曲线呈现出良好的线性特征,线性范围大且迟滞性小,可望用于220℃恶劣环境下的压力测量。

陶瓷板在手机相机模块上的应用研究

相机模块的电路板按材质可分为有机和无机两种类型，有机类基材应用最广因此大家耳熟能详，比如玻璃纤维／环氧树脂、BT／Epoxy混合树脂和聚酰亚胺PI（Polyimide）等，并以环氧树脂玻纤覆铜箔层压板（Epoxy—Glass Fiber Copper Clad Laminates）即俗称FR4基板最为常见；而无机类材质有金属芯基板MCPCB（Metal-Core Printing Circuit Boards）和陶瓷基板（Ceramic Substrate Board）等多种，陶瓷基板应用的相对更广一些。早期，陶瓷基材主要用于电子元器件，比如片式电阻和电容、大功率照明发光二极管、无引线陶瓷封装载体（LCCC）和陶瓷焊球阵列封装（CBGA），等等（参考图1），然而较少用作电路板基材。

LTCC多层互连基板工艺及优化

低温共烧陶瓷(LTCC)多层互连基板,具有可内埋无源元件、高频特性优良、IC封装基板、小型化等优点,在军事、宇航、汽车、微波与射频通信等领域得到了广泛应用,其制造技术,是MCM技术中的关键技术。该文介绍了LTCC基板的制造工艺、关键技术及其优化。通过对关键工艺进行优化,获得了一套适合带腔体LTCC多层互连基板制作的工艺参数。并已成功研制出满足T/R组件微波电路性能要求的LTCC多层互连基板。

基于LTCC技术的Ku波段金丝线匹配的研究

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术,设计了Ku波段金丝键合线宽带匹配电路,该电路应用多节1/4波长传输线对两根金丝键合线在Ku波段进行了具有二项式响应的宽带匹配。三维电磁场仿真表明,匹配后在Ku波段的回波损耗达到–20 dB以下,有效提高了信号的通过率。该匹配电路在LTCC基板上所占面积小、实现较为简单。

LTCC小型化Balun设计

介绍了一种基于LTCC(低温共烧陶瓷)技术的小型化balun的设计。设计的Balun采用Marchand balun结构,使用LTCC技术实现多层结构、上下耦合的方式减小balun的体积并拓展带宽。该balun工作在1.7～2.2GHz,体积为2.8mm×3mm×1mm,并且平衡端口输出具有良好的幅值平衡和180°相位差。

无线通讯模块小型化正在起步LTCC助攻

无线通讯以及手持式消费性产品成为主导半导体产业发展的新势力,彩色屏幕、照相功能、MP3音乐播放等增值功能逐一附加在手持式产品上,当移动电话、PDA、MP3、笔记本电脑的功能愈来愈强,体积愈来愈轻薄短小,意味着电路集成度也愈来愈高。要解决电路集成度问题,在集成电路部分除了以先进制造工艺缩短线距之外,IC设计则是以SoC的观念领军,提高芯片的集成性。但是射频前端电路部分,考虑高频特性、价格及产品推出时间的需求,需要以多芯片模块(Multi-chip Modules,MCM)的技术来克服,而低温共烧陶瓷(Low Tem-perature Co-fired Ceramics,LTCC)就是多芯片模块的关键技术。

保持高频电路不受干扰

手机设计得越来越小,然而功能也日益复杂,从而对所有元件的微型化和性能要求更高,当然也包括电感的性能要求。尤其对积层电感,不仅要求尺寸更小,还应达到高Q等级。

基于LTCC的S波段相控阵T模块研制

本文介绍了一款S波段相控阵天线发射模块(以下简称T模块)的原理,并给出了使用低温共烧陶瓷瓷(Low Temperature Cofired Ceramic,简称LTCC)来作为基板材料集成MMIC芯片的设计方法和实例,LTCC内部包含微带垂直通孔过度、无源电路、控制电路等。证明了大规模相控阵微波电路中,采用微波多芯片组件(MMCM)技术把MMIC芯片集成在LTCC基板上的可实性行,实现了模块的小型化和轻量化。T模块的微波部分由移相、放大、隔离、开关及90°电桥组成。

制造技术

00624 LTCC、低温燒成基板埋/A. H. Feingold. M. Heinz(Electro-Science Laboratories)//电子材料[日].—2003,5月号别册.—96 本文介绍了埋入低温共烧基板(LTCC)内的电感与电容的研究。探讨了含铅和铅化合物对电容器以及LTCC等电子陶瓷产品在性能上所起的重要作用。 (孙再吉摘译)