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La technologie de substrat céramique LTCC est une technologie d'intégration tridimensionnelle de circuits micro-ondes et numériques complexes utilisant de nouveaux matériaux céramiques et une technologie d'intégration de couches épaisses micro-ondes.. Avec le développement rapide de la technologie intégrée monolithique, l'intégration des appareils actifs est de plus en plus élevée, atteindre un niveau sans précédent, ce qui rend l'intégration de dispositifs passifs très importante. La technologie LTCC peut répondre aux exigences d'intégration des dispositifs passifs tels que les résistances, condensateur, inducteur, filtre et coupleur.
La résistance du substrat LTCC est 10 Oh, 100 Oh, 1K Ω et 10K Ω respectivement. La précision de la méthode d'ajustement de la résistance de surface est inférieure à 1%, et la précision de la résistance interne intégrée est inférieure à 30%. D'autres dispositifs passifs peuvent être conçus en fonction des paramètres matériels pertinents. Le substrat LTCC peut être un câblage multicouche, jusqu'à 40 couches.
Au cours des dernières années, la technologie des substrats céramiques s'est développée rapidement, notamment sur la base d'un substrat céramique traditionnel, un substrat céramique co-cuit à haute température et un substrat céramique co-cuit à basse température ont été développés, ce qui permet au substrat céramique dans l'assemblage haute densité de circuits haute puissance d'obtenir une application plus profonde et plus large. Le substrat multicouche co-cuit à basse température est un substrat de micro-assemblage nouvellement développé, qui concentre les avantages du procédé à couche épaisse et de la co-cuisson à haute température. En plus de dix ans, ce type de substrat s'est développé rapidement. Comme une haute densité, circuit imprimé haute vitesse, il est largement utilisé en informatique, communication, missile, fusée, radar et autres domaines. Par exemple, La société américaine Dupon utilise un substrat multicouche co-cuit à basse température à 8 couches dans le circuit de test du missile Stinger. Fujitsu du Japon utilise 61 Couches de substrat en céramique co-cuite à basse température pour fabriquer un module multi-puces du superordinateur de la série vp2000, tandis que la société NEC a fait 78 couches de substrat multicouche co-cuit à basse température avec une superficie de 225 * 225 carré mm. Il contient 11540 je / O bornes et peut installer jusqu'à 100 Puces VLSI.
Le substrat céramique multicouche co-cuit à basse température est composé de nombreux substrats céramiques simples. Chaque substrat céramique est constitué d'une couche de matériaux céramiques et de circuits conducteurs fixés à la couche céramique., ce qu'on appelle habituellement la bande de conduction. Les trous traversants de la couche céramique sont remplis de matériaux conducteurs. Il connecte les lignes de bande de conduction dans différentes couches de céramique pour former un réseau de circuits tridimensionnel. La puce IC est installée sur la couche supérieure de céramique multicouche. Le bloc intégré est soudé au circuit dans le substrat céramique multicouche via des broches pour former un circuit d'interconnexion.. La couche conductrice métallique sur la surface du substrat est formée à l'avance pendant le processus de frittage du substrat céramique., et il y a des bornes en forme d'aiguille au bas du substrat. De cette façon, le substrat céramique multicouche co-cuit est utilisé pour assembler les micro-composants afin de former une structure tridimensionnelle à haute densité, haute vitesse et haute fiabilité.
Comparé à d'autres technologies PCB, Le PCB LTCC présente de nombreux avantages
1. Les matériaux céramiques ont d'excellentes caractéristiques de haute fréquence, transmission à grande vitesse et large bande passante. La constante diélectrique des matériaux LTCC peut varier dans une large gamme en fonction des différents ingrédients. L'utilisation de matériaux métalliques à haute conductivité comme matériaux conducteurs peut améliorer le facteur de qualité du système de circuit et augmenter la flexibilité de la conception du circuit.;
2. Il peut s'adapter aux exigences de résistance aux courants élevés et aux températures élevées, et a une meilleure conductivité thermique que les circuits imprimés ordinaires.. Il optimise considérablement la conception de dissipation thermique des équipements électroniques, avec une grande fiabilité, et peut être appliqué à un environnement difficile et prolonger sa durée de vie;
3. Le circuit imprimé avec un nombre élevé de couches peut être fabriqué, et plusieurs composants passifs peuvent y être intégrés, ce qui peut éviter le coût des composants d'emballage. Sur le circuit imprimé tridimensionnel à couches élevées, une intégration passive et active peut être réalisée, ce qui contribue à améliorer la densité d'assemblage du circuit et à réduire encore le volume et le poids;
4. Il a une bonne compatibilité avec d'autres technologies de câblage multicouche, Par exemple, la combinaison du LTCC et de la technologie de câblage à couche mince permet d'obtenir une densité d'assemblage plus élevée et de meilleures performances du substrat multicouche hybride et du module multipuce hybride;
5. Le processus de production discontinu est pratique pour l'inspection de la qualité de chaque couche de trous de câblage et d'interconnexion avant la fabrication du produit fini., ce qui est propice à l'amélioration du rendement et de la qualité du substrat multicouche, raccourcir le cycle de production et réduire les coûts.
6. Économie d'énergie, économie de matière, le vert et la protection de l'environnement sont devenus une tendance irrésistible dans le développement de l'industrie des composants. LTCC répond également à cette demande de développement et réduit la pollution environnementale causée par les matières premières., les déchets et le processus de production dans la plus grande mesure.
