LTCC PCB

Применение и технические характеристики платы LTCC

/в /от

LTCC (Низкотемпературная керамика совместного обжига) относится к процессу, в котором несколько слоев керамических зеленых листов, напечатан с проводящими металлическими узорами и соединенными между собой переходными отверстиями, после точного выравнивания складываются вместе, а затем совместно обжигаются при температуре ниже 900°C, образуя монолитную многослойную структуру межсоединений..

Эта технология позволяет увеличить плотность проводки и сократить расстояния между соединениями., а также независимое проектирование схем на каждом слое подложки, возможность реализации схем с трехмерными структурами.

Кроме того, поверхность многослойная керамический субстрат может использоваться для монтажа голых микросхем путем монтажа в полости или для установки других компонентов схемы путем поверхностного монтажа., использование межуровневых переходов и внутренних схем для подключения. Это значительно повышает плотность сборки схем., удовлетворение требований электронных устройств по миниатюризации схем, высокая плотность, многофункциональность, высокая надежность, и высокая скорость передачи.

Применение печатной платы LTCC

Печатные платы LTCC широко используются в различных приложениях, требующих высокой производительности., надежность, и работа в суровых условиях. Некоторые ключевые области применения включают в себя:

  1. Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Многослойная керамика LTCC используется в системах аэрокосмической электроники., радиолокационные системы, системы наведения ракет, и другие военные применения, требующие высокой надежности, устойчивость к суровым условиям окружающей среды, и высокочастотная производительность.

  2. Автомобильная электроника: Отличные тепловые характеристики и надежность печатных плат LTCC делают их пригодными для применения в автомобильной промышленности., например, блоки управления двигателем, датчики, и усовершенствованные системы помощи водителю (АДАС).

  3. Телекоммуникации: Технология LTCC широко используется в высокочастотных приложениях в телекоммуникационной отрасли., например, RF-фронтальные модули, усилители мощности, и антенные решетки для базовых станций сотовой и спутниковой связи.

  4. Медицинские устройства: Биосовместимость и герметичность печатных плат LTCC делают их пригодными для имплантируемых медицинских устройств., такие как кардиостимуляторы, кохлеарные имплантаты, и нейростимуляторы.

  5. Промышленные датчики и средства управления: Многослойная керамика LTCC используется в различных отраслях промышленности благодаря своей прочности и устойчивости к экстремальным температурам., вибрации, и химикаты. В том числе датчики давления, расходомеры, и системы мониторинга суровых условий окружающей среды.

Процесс производства печатной платы LTCC

Процесс производства низкотемпературной керамики совместного обжига (LTCC) PCB обычно включает в себя следующие шаги:

  1. Удаление пленки: Удалите слой пленки с поверхности стекловолоконной плиты., обычно делается с использованием щелочного раствора.

  2. Бурение: Пробейте отверстия на керамической плате в соответствии с требованиями принципиальной схемы..

  3. Формирование: Отформуйте площадки для пайки и расположение компонентов на керамической плате в соответствии с требованиями печатной платы..

  4. Покрытие: Нанесите покрытие на поверхность фасонной печатной платы для повышения ее механической прочности..

  5. Спекание: Подвергните печатную плату с покрытием высокотемпературному спеканию для достижения керамики и закалки печатной платы..

  6. Обработка: Выполнение таких процессов, как нанесение клея и очистка..

Выбор материала для печатной платы LTCC

Материалы, используемые при изготовлении печатных плат LTCC, включают слои схемы., переходы внутреннего слоя, отверстия для крючков, паяльная резистивная пленка, керамические порошки, нитрид кремния, и т. д.. Среди них, керамический порошок является основным сырьем для изготовления печатных плат LTCC.. Качество и характеристики выбранного керамического порошка определяют надежность и стабильность печатной платы.. Рекомендуется выбирать керамический порошок высокой чистоты, чтобы обеспечить достаточную механическую прочность и долговечность производимой печатной платы..

Спецификации тестирования печатной платы LTCC

Производимые печатные платы LTCC должны проходить соответствующие испытания для обеспечения их качества и стабильности.. Основные характеристики тестирования включают в себя:

  1. Тест на паяемость: Оценка качества пайки площадок и проводов на печатной плате.

  2. Проверка сопротивления изоляции: Измерение соответствия сопротивления изоляции печатной платы указанным требованиям..

  3. Испытание на адгезию металла: Оценка адгезии между проводящим слоем на поверхности печатной платы и керамической подложкой.

  4. Испытание на термический удар: Оценка стабильности и надежности печатной платы при резких изменениях температуры.

  5. Низкотемпературный постоянный стресс-тест: Оценка стабильности и надежности печатной платы в заданных температурных и стрессовых условиях..

LTCC печатная плата-2

Преимущества технологии интеграции LTCC

Технологические преимущества:

  1. Керамические материалы обладают превосходными высокочастотными, высокоскоростная передача, и широкие характеристики полосы пропускания. В зависимости от состава, диэлектрическая проницаемость материалов LTCC может изменяться в широких пределах.. В сочетании с металлическими материалами с высокой проводимостью в качестве проводников., это помогает улучшить добротность схемной системы, повышение гибкости схемотехники.

  2. LTCC может удовлетворить требования устойчивости к сильному току и высоким температурам., и он имеет лучшую теплопроводность, чем обычные подложки печатных плат.. Это значительно оптимизирует тепловую конструкцию электронных устройств., повышает надежность, и может применяться в суровых условиях, продление срока их службы.

  3. Он может производить печатные платы с большим количеством слоев., и в них можно встроить несколько пассивных компонентов, устранение затрат на упаковочные компоненты. На многослойных трехмерных платах, интеграция пассивных и активных компонентов способствует увеличению плотности сборки схемы, дальнейшее уменьшение объема и веса.

  4. Он имеет хорошую совместимость с другими технологиями многослойной проводки.. Например, сочетание LTCC с технологией тонкопленочной разводки позволяет получить гибридные многослойные подложки и гибридные многокристальные компоненты с более высокой плотностью сборки и лучшей производительностью..

  5. Прерывистые производственные процессы облегчают проверку качества каждого слоя проводки и соединительных отверстий перед окончательной сборкой продукта.. Это помогает улучшить выход и качество многослойных плит., сократить производственные циклы, и сократить расходы.

  6. Энергосбережение, экономия материала, зеленый, и защита окружающей среды стали непреодолимыми тенденциями в индустрии комплектующих., и LTCC отвечает этому требованию развития. Это сводит к минимуму загрязнение окружающей среды, вызванное сырьем., напрасно тратить, и производственные процессы в наибольшей степени.

Преимущества применения:

  1. Легко добиться большего количества слоев проводки, увеличение плотности сборки.

  2. Удобен для встраивания компонентов внутри., повышение плотности сборки и достижение многофункциональности.

  3. Облегчает проверку качества каждого слоя проводов и соединительных отверстий перед обжигом подложки., что полезно для повышения выхода и качества многослойных плит., сокращение производственных циклов, и сокращение затрат.

  4. Обладает превосходными характеристиками высокочастотной и высокоскоростной передачи..

  5. Легко формировать различные структуры полостей., что позволяет реализовать высокопроизводительные многофункциональные микроволновые MCM. (Многочиповые модули).

  6. Обладает хорошей совместимостью с технологией тонкопленочной многослойной проводки.. Объединение этих двух технологий позволяет получить гибридные многослойные подложки и гибридные многочиповые компоненты. (МСМ-С/Д) с более высокой плотностью сборки и лучшей производительностью.

  7. Легко реализуемая интеграция многослойной проводки и упаковки, дальнейшее уменьшение объема и веса, и повышение надежности.

Технические характеристики:

Использование LTCC для изготовления пассивных интегрированных устройств и модулей чипового типа дает ряд преимуществ.:

  1. Керамические материалы обладают превосходными высокочастотными характеристиками и высокой добротностью..

  2. Использование металлических материалов с высокой проводимостью в качестве проводниковых материалов помогает улучшить добротность схемной системы..

  3. Он может адаптироваться к требованиям к сильному току и высокой температуре и обладает лучшей теплопроводностью, чем обычные печатные платы..

  4. Пассивные компоненты могут быть встроены в многослойные печатные платы., содействие увеличению плотности сборки схем.

  5. Имеет благоприятные температурные характеристики., такие как небольшой коэффициент теплового расширения и небольшой температурный коэффициент диэлектрической проницаемости., что позволяет производить высокослойные печатные платы и структуры с шириной линий менее 50 мкм.. Кроме того, прерывистый производственный процесс позволяет контролировать сырую основу, тем самым повышая урожайность и снижая производственные затраты..

Будущие тенденции развития технологии LTCC, как передовой метод миниатюризации пассивных компонентов, сосредоточится на дальнейшем усилении интеграции, миниатюризация, высокочастотная способность, и надежность. С ростом спроса на высокопроизводительную и высоконадежную электронную продукцию в таких областях, как электроника, коммуникации, и автомобильная промышленность, Ожидается, что технология LTCC будет играть решающую роль во многих сценариях применения., обеспечение устойчивого и стабильного роста рынка. Кроме того, с технологическими достижениями, количество слоев технологии LTCC может еще больше увеличиться, обеспечение более эффективных схемотехники и превосходной производительности.