تقنية الركيزة الخزفية LTCC هي تقنية تكامل ثلاثية الأبعاد للميكروويف والدوائر الرقمية المعقدة باستخدام مواد سيراميك جديدة وتقنية تكامل الغشاء السميك للميكروويف. مع التطور السريع للتكنولوجيا المتكاملة متجانسة, أصبح تكامل الأجهزة النشطة أعلى فأعلى, الوصول إلى مستوى غير مسبوق, مما يجعل تكامل الأجهزة السلبية أمرًا مهمًا للغاية. يمكن لتقنية LTCC تلبية متطلبات التكامل للأجهزة السلبية مثل المقاوم, مكثف, مغو, مرشح ومقرنة.
مقاومة الركيزة LTCC هي 10 أوه, 100 أوه, 1K Ω و 10 K Ω على التوالي. دقة طريقة تعديل مقاومة السطح أقل من 1%, ودقة المقاومة الداخلية المدمجة أقل من 30%. يمكن تصميم الأجهزة السلبية الأخرى وفقًا لمعايير المواد ذات الصلة. يمكن أن تكون ركيزة LTCC عبارة عن أسلاك متعددة الطبقات, ما يصل الى 40 طبقات.
في السنوات الأخيرة, لقد تطورت تكنولوجيا الركيزة الخزفية بسرعة, خاصة على أساس الركيزة الخزفية التقليدية, تم تطوير الركيزة الخزفية التي تعمل بحرق ثاني أكسيد الكربون بدرجة حرارة عالية والركيزة الخزفية التي تعمل بثاني أكسيد الكربون بدرجة حرارة منخفضة, مما يجعل الركيزة الخزفية في التجميع عالي الكثافة للدوائر عالية الطاقة تحصل على تطبيق أعمق وأوسع. إن الركيزة متعددة الطبقات التي يتم إطلاقها بدرجة حرارة منخفضة هي ركيزة تجميعية صغيرة تم تطويرها حديثًا, الذي يركز على مزايا عملية الأغشية السميكة والحرق المشترك لدرجة الحرارة العالية. في أكثر من عشر سنوات, وقد تم تطوير هذا النوع من الركيزة بسرعة. ككثافة عالية, لوحة دوائر عالية السرعة, ويستخدم على نطاق واسع في الكمبيوتر, تواصل, صاروخ, صاروخ, الرادار وغيرها من المجالات. على سبيل المثال, تستخدم شركة Dupon الأمريكية ركيزة متعددة الطبقات ذات 8 طبقات منخفضة الحرارة ومتعددة الطبقات في دائرة اختبار صاروخ ستينغر. تستخدم شركة فوجيتسو اليابانية 61 طبقات من الركيزة الخزفية ذات درجة الحرارة المنخفضة التي تم حرقها لصنع وحدة شرائح متعددة للكمبيوتر العملاق من سلسلة VP2000, في حين قدمت شركة NEC 78 أطلقت طبقات من درجة الحرارة المنخفضة ركيزة متعددة الطبقات بمساحة 225 * 225 مم مربع. أنه يحتوي على 11540 أنا / يا محطات ويمكن تثبيت ما يصل إلى 100 رقائق VLSI.
يتم تصنيع الركيزة الخزفية متعددة الطبقات ذات درجة الحرارة المنخفضة من العديد من ركائز السيراميك المفردة. تتكون كل ركيزة خزفية من طبقة من المواد الخزفية ودوائر موصلة متصلة بالطبقة الخزفية, والذي يُسمى عادةً بنطاق التوصيل. تمتلئ الفتحات الموجودة في الطبقة الخزفية بمواد موصلة. فهو يربط خطوط نطاق التوصيل في طبقات خزفية مختلفة لتكوين شبكة دوائر ثلاثية الأبعاد. يتم تثبيت شريحة IC على الطبقة العليا من السيراميك متعدد الطبقات. يتم لحام الكتلة المدمجة بالدائرة الموجودة في الركيزة الخزفية متعددة الطبقات من خلال المسامير لتشكيل دائرة توصيل بيني. يتم تشكيل الطبقة المعدنية الموصلة على سطح الركيزة مسبقًا أثناء عملية تلبيد الركيزة الخزفية, وهناك أطراف على شكل إبرة في الجزء السفلي من الركيزة. بهذه الطريقة, يتم استخدام الركيزة الخزفية متعددة الطبقات التي تم حرقها بشكل مشترك لتجميع المكونات الدقيقة لتشكيل هيكل ثلاثي الأبعاد بكثافة عالية, سرعة عالية وموثوقية عالية.
بالمقارنة مع تقنيات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأخرى, يتمتع LTCC PCB بالعديد من المزايا
1. تتميز المواد الخزفية بخصائص ممتازة للتردد العالي, نقل عالي السرعة ونطاق تمرير واسع. يمكن أن يختلف ثابت العزل الكهربائي لمواد LTCC في نطاق واسع وفقًا للمكونات المختلفة. إن استخدام المواد المعدنية ذات الموصلية العالية كمواد موصلة يمكن أن يحسن عامل الجودة لنظام الدوائر ويزيد من مرونة تصميم الدوائر;
2. يمكن أن تتكيف مع متطلبات التيار العالي ومقاومة درجات الحرارة العالية, ولها موصلية حرارية أفضل من لوحة دوائر PCB العادية. إنه يحسن بشكل كبير تصميم تبديد الحرارة للمعدات الإلكترونية, مع موثوقية عالية, ويمكن تطبيقه على البيئة القاسية وإطالة عمر الخدمة;
3. يمكن تصنيع لوحة الدائرة التي تحتوي على عدد كبير من الطبقات, ويمكن تضمين العديد من المكونات السلبية فيه, والتي يمكن تجنب تكلفة مكونات التعبئة والتغليف. على لوحة دوائر ثلاثية الأبعاد ذات طبقات عالية, يمكن تحقيق التكامل السلبي والنشط, مما يساعد على تحسين كثافة تجميع الدائرة وتقليل الحجم والوزن;
4. لديها توافق جيد مع تقنيات الأسلاك الأخرى متعددة الطبقات, على سبيل المثال, يمكن أن يؤدي الجمع بين تقنية LTCC وتقنية الأسلاك ذات الأغشية الرقيقة إلى تحقيق كثافة تجميع أعلى وأداء أفضل للركيزة الهجينة متعددة الطبقات والوحدة الهجينة متعددة الرقائق;
5. تعتبر عملية الإنتاج المتقطعة ملائمة لفحص الجودة لكل طبقة من الأسلاك وفتحات التوصيل البيني قبل تصنيع المنتج النهائي, مما يساعد على تحسين إنتاجية وجودة الركيزة متعددة الطبقات, تقصير دورة الإنتاج وخفض التكلفة.
6. توفير الطاقة, توفير المواد, أصبحت الحماية الخضراء والبيئية اتجاهًا لا يقاوم في تطوير صناعة المكونات. تلبي LTCC أيضًا هذا الطلب التنموي وتقلل من التلوث البيئي الناجم عن المواد الخام, النفايات وعملية الإنتاج إلى أقصى حد.
