低温共烧陶瓷(Low Temperature Cofired Ceramic,LTCC)技术是近年来发展起来的令人瞩目的整合组件技术,代表了电子元器件小型化、高频化、集成化和低成本化的发展方向,目前已成为无源集成的主流实现方案。LTCC产品的应用领域很广泛,如各种制式的手机、蓝牙、GPS、基站、WLAN、汽车电子等。
LTCC样品 图源自网络
目前LTCC生产厂家主要以日本的村田、京瓷、TDK,中国台湾的华新科、璟德、奇力新,中国大陆的佳利电子、顺络电子、麦捷微电子等企业为主。随着 5G 应用、万物互联等市场的发展,国内外对LTCC产品的需求量会进一步增加。
MLCC是目前全球用量最大的被动元件之一,所有消费电子基本上都必须用到这个元器件,人称“电子工业大米”。举个例子,一台iPhoneX就大约需要用到1100颗MLCC。MLCC设备投资大,主要是因为印刷和叠层设备产能小,需要的设备数量多。
MLCC样品 图源自网络
下面我们来看下LTCC与MLCC印刷工艺有什么区别。
一、LTCC印刷工艺
“LTCC”是表示“低温同时烧结陶瓷“的Low Temperature Co-fired Ceramics的缩写。普通的电子陶瓷需要1,500°C以上的高温进行烧结,因此,使用的电路电极只能选用耐热金属(钨和钼等)。随着电气信号的高频化,此类金属的高导体电阻造成的信号传递延迟等特性成为问题,因此,人们开发出导体电阻值低的金属陶瓷电路基板。低阻值的导体融化温度低,因此要在低温850℃附近加工。
LTCC制作工序简图 图源自网络
2、其中印刷工序如下图所示:
LTCC印刷示意图 图源自网络
二、MLCC印刷工艺
积层陶瓷电容器:MLCC(Multi-Layered Ceramic Capacitor)是指,通过对陶瓷电介质与金属电极进行多层化(积层),形成体积小巧而容量较大的芯片型电容器。MLCC几乎被配置在所有的电路板上,用于抑制噪声和设定电路常数。
MLCC内部构造 图源自网络
1、MLCC印刷工艺
MLCC印刷工序 图源自网络
2、切分积层工艺
MLCC叠层工序 图源自网络
3、切割工艺
MLCC切割工序 图源自网络
从上面的工艺介绍中可以看出 MLCC是连续印刷后的图案再进行逐块切分;而LTCC工艺则是先切分后,再印刷。除此之外,MLCC无需激光打孔,但LTCC需要打孔。
原文始发于微信公众号(艾邦陶瓷展):LTCC与MLCC印刷工艺对比介绍