一文读懂LTCC技术（一）

Low Temperature Co-fired Ceramic

一文读懂LTCC技术

LTCC技术可以干什么

LTCC技术所使用的陶瓷材料介电常数一般较HTCC小，通过高精度印叠银这种良导体，使得它可以制作很多高频高Q的陶瓷器件。基于这种工艺平台，可以设计和制造从很低的频率到很高（10MHz到10GHz甚至太赫兹）的各种滤波器、功分器、电桥、天线等无源片式器件。

采用LTCC技术可以制作复杂的多层电路板。电路板中不但有各种走线，还能集成滤波器、电桥、天线辐射单元等无源器件。在板上配合厚膜印刷、回流焊、MCM微组装、钎焊金属围框等工艺，可以将半导体裸芯片、表贴元器件等多个不同类型、不同性能的元器件集成在一起，形成高技术的LTCC微波毫米波组件产品。LTCC整合型组件包括各种基板承载或内埋各式主动或被动组件的产品，包含零部件、基板与模块。在这里，LTCC技术是无源集成的合集。

LTCC产品的应用领域很广泛，如各种制式的手机、蓝牙模块、GPS, PDA、数码相机、WLAN、汽车电子、光驱等。其中，手机的用量占据主要部分，约达80%以上；其次，是蓝牙模块和WLAN。由于LTCC产品的可靠性高，汽车电子中的应用也日益上升。手机中使用的LTCC产品包括LC滤波器、双工器、功能模块、收发开关功能模块、平衡-不平衡转换器、耦合器、功分器、共模扼流圈等。LTCC技术是无源集成器件的关键技术，它涉及到低温共烧材料和低温共烧工艺两大方面，其中低温共烧陶瓷材料是最关键和最基础的问题。目前，国外企业生产的商用LTCC生瓷带品种有限，材料介电常数εr在5～10之间，多用于多层基板、片式电感、蓝牙模块和集成电路封装等，无法满足产品多元化的需求。而高介电常数（εr＞60）的LTCC介质材料，可以减小无源集成模块中电容单元、滤波器单元的占有空间，并给产品设计带来更大的调节空间，同时，这类材料也可以用于制作高性能小尺寸片式滤波器、片式天线等。大的元器件生产厂商，如村田、太阳诱电等都针对性的研发了相应的材料体系，国内企业虽然相对滞后，但经过近几年的追赶，已经打破了LTCC材料依赖进口的局面，目前已经具备了多品种、多型号的LTCC瓷料及匹配电子浆料的供应能力。

LTCC主要用于什么领域

LTCC在无源集成领域优势突出，广泛用于3C、通信、汽车、军工等市场。它可以实现三大无源器件（电阻、电容、电感）及其各种无源器件（如滤波器、变压器等）封装于多层布线基板中，并与有源器件（如功率MOS、晶体管、IC模块等）共同集成为完整的电路系统（如SiP）。现已广泛应用于各种制式的手机、蓝牙、GPS模块、WLAN模块、WIFI模块等；此外，由于其产品的高可靠性，在汽车电子、通讯、航空航天与军事、微机电系统、传感器技术等领域的应用也日益上升。

5G频段数量的增加及天线有源化趋势对射频前端集成提出更高要求。由于5G将在更高频的频段C-Band和毫米波上部署，而更高频率的信号就意味着更大的馈线损耗，因此需要将天线与射频前端集成从而实现天线有源化。由于LTCC多层布线基板可以实现裸芯片直接组装，允许芯片之间靠的更近，互联线变短，既缩小了封装尺寸又缩短了信号延迟，同时解决了串扰噪声、杂散电感、杂散电容耦合以及电磁辐射干扰等问题，因此LTCC正成为满足5G基站、终端性能要求的核心工艺路径之一。

 博思数据发布的《2017-2022年中国LTCC低温共烧陶瓷市场分析与投资前景研究报告》，近年来，在手机等下游行业需求的拉动下，全球LTCC市场保持稳定增长，2014年全球LTCC市场规模为8.5亿美元，2015年市场规模为9.2亿美元，同比增长8.2%。

未来几年，全球LTCC市场在下游市场的拉动下仍将保持稳定增长，新兴市场是未来几年LTCC市场主要增长点，预计到2022年全球LTCC市场规模将达到14.9亿美元。

LTCC技术关键工艺是什么？