Tehnologia substratului ceramic LTCC este o tehnologie de integrare tridimensională a circuitelor complexe cu microunde și digitale prin utilizarea de noi materiale ceramice și tehnologie de integrare a filmului gros la microunde. Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei integrate monolitice, integrarea dispozitivelor active este din ce în ce mai mare, atingând un nivel fără precedent, ceea ce face ca integrarea dispozitivelor pasive să fie foarte importantă. Tehnologia LTCC poate îndeplini cerințele de integrare ale dispozitivelor pasive, cum ar fi rezistența, condensator, inductor, filtru si cuplaj.
Rezistența substratului LTCC este 10 Oh, 100 Oh, 1K Ω și, respectiv, 10K Ω. Precizia metodei de ajustare a rezistenței la suprafață este mai mică decât 1%, iar precizia rezistenței interne încorporate este mai mică decât 30%. Alte dispozitive pasive pot fi proiectate în funcție de parametrii materialului relevanți. Substratul LTCC poate fi cablare multistrat, până la 40 straturi.
În ultimii ani, tehnologia substratului ceramic s-a dezvoltat rapid, mai ales pe baza de substrat ceramic tradițional, Au fost dezvoltate substraturi ceramice cu ardere la temperatură înaltă și substraturi ceramice cu CO la temperatură joasă, ceea ce face ca substratul ceramic din ansamblul de înaltă densitate al circuitelor de mare putere să obțină o aplicare mai profundă și mai largă. Substratul multistrat cu ardere la temperatură joasă este un substrat de microasamblare nou dezvoltat, care concentrează avantajele procesului de peliculă groasă și arderii la temperaturi înalte. În mai bine de zece ani, acest tip de substrat a fost dezvoltat rapid. Ca o densitate mare, placă de circuite de mare viteză, este utilizat pe scară largă în computer, comunicare, rachetă, rachetă, radar și alte domenii. De exemplu, Compania Dupon din Statele Unite folosește substrat multistrat cu 8 straturi la temperatură joasă în circuitul de testare al rachetelor Stinger. Fujitsu din Japonia folosește 61 straturi de substrat ceramic cu ardere la temperatură joasă pentru a face un modul multicip al supercomputerului din seria vp2000, în timp ce compania NEC a făcut 78 straturi de substrat multistrat co-ars la temperatura joasa cu o suprafata de 225 * 225 mm pătrat. Contine 11540 I / O terminale și se poate instala până la 100 cipuri VLSI.
Substratul ceramic multistrat co ars la temperaturi joase este realizat din multe substraturi ceramice unice. Fiecare substrat ceramic constă dintr-un strat de materiale ceramice și circuite conductoare atașate la stratul ceramic, care se numește de obicei bandă de conducere. Orificiile de trecere ale stratului ceramic sunt umplute cu materiale conductoare. Conectează liniile de bandă de conducție în diferite straturi ceramice pentru a forma o rețea de circuite tridimensionale. Cipul IC este instalat pe stratul superior al ceramicii multistrat. Blocul integrat este sudat cu circuitul în substratul ceramic multistrat prin pini pentru a forma un circuit de interconectare. Stratul conductor de metal de pe suprafața substratului este format în prealabil în timpul procesului de sinterizare a substratului ceramic., și există terminale în formă de ac în partea de jos a substratului. În acest fel, substratul ceramic multistrat coars este utilizat pentru a asambla microcomponentele pentru a forma o structură tridimensională cu densitate mare, viteză mare și fiabilitate ridicată.
În comparație cu alte tehnologii PCB, LTCC PCB are multe avantaje
1. Materialele ceramice au caracteristici excelente de înaltă frecvență, transmisie de mare viteză și bandă largă de trecere. Constanta dielectrică a materialelor LTCC poate varia într-o gamă largă în funcție de diferitele ingrediente. Utilizarea materialelor metalice cu conductivitate ridicată ca materiale conductoare poate îmbunătăți factorul de calitate al sistemului de circuite și poate crește flexibilitatea proiectării circuitului;
2. Se poate adapta la cerințele de rezistență la curent ridicat și la temperaturi ridicate, și are o conductivitate termică mai bună decât placa de circuite PCB obișnuită. Optimizează foarte mult proiectarea de disipare a căldurii a echipamentelor electronice, cu mare fiabilitate, și poate fi aplicat în medii dure și prelungește durata de viață a acestuia;
3. Placa de circuite cu un număr mare de straturi poate fi fabricată, și mai multe componente pasive pot fi încorporate în acesta, ceea ce poate evita costul componentelor de ambalare. Pe placa de circuite tridimensionale cu straturi înalte, integrarea pasivă și activă poate fi realizată, ceea ce conduce la îmbunătățirea densității de asamblare a circuitului și la reducerea în continuare a volumului și greutății;
4. Are o compatibilitate bună cu alte tehnologii de cablare multistrat, de exemplu, combinația dintre LTCC și tehnologia de cablare cu peliculă subțire poate obține o densitate mai mare de asamblare și o performanță mai bună a substratului hibrid cu mai multe straturi și a modulului hibrid cu mai multe cipuri;
5. Procesul de producție discontinuu este convenabil pentru inspecția calității fiecărui strat de cablaj și găuri de interconectare înainte de fabricarea produsului finit, ceea ce este favorabil îmbunătățirii randamentului și calității substratului multistrat, scurtarea ciclului de producție și reducerea costurilor.
6. Economie de energie, economisirea materialelor, verde și protecția mediului au devenit o tendință irezistibilă în dezvoltarea industriei componente. De asemenea, LTCC răspunde acestei cereri de dezvoltare și reduce poluarea mediului cauzată de materiile prime, deșeurile și procesul de producție în cea mai mare măsură.
