英冠高技术陶瓷

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2022

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HTCC和LTCC,你分得清吗?


  随着功率器件特别是第三代半导体器件的兴起和应用,半导体器件正逐步向大功率、小型化、集成化和多功能方向发展,这对封装基板的性能也提出了更高的要求。陶瓷基板因其导热系数高、耐热性好、热膨胀系数低、机械强度高、绝缘性好、耐腐蚀、耐辐射等优点,在电子器件封装中得到广泛应用。
  共烧多层陶瓷基板可以同时制作电极材料、基板、电子器件等,实现高集成度,在大功率器件封装中得到广泛应用。
共烧多层陶瓷基板是由多个单一陶瓷基板经层压、热压、脱胶、烧结等工艺制成。由于可以制造更多的层,布线密度更高,可以尽可能缩短互连长度,并且可以提高组装密度和信号传输速度。因此,它能适应电子机械对电路小型化、高密度、多功能、高可靠性、高可靠性和高可靠性、高速度、大功率的要求。
  依据制备工艺中温度的差别,可将共烧陶瓷基板分为高温共烧陶瓷(High-temperatureco-fired ceramic,HTCC)多层基板和低温共烧陶瓷(Low-temperatureco-fired ceramic,LTCC)多层基板。
  那么这两种技术之间的区别在哪呢?
  其实,两者的生产工艺基本相同,都需要经过浆料制备、流延、坯体干燥、钻孔、丝网印刷填充孔、丝网印刷电路、层压烧结、最后切片的制备过程。而HTCC技术是一种烧结温度高于1000℃的共烧技术℃. 通常在900时进行℃ 1650~1850烧结℃. 与HTCC相比,LTCC的烧结温度较低,一般低于950℃℃. 高温陶瓷具有烧结温度高、能耗大、金属导体材料有限等缺点,推动了低温陶瓷工艺的发展。
  烧结温度的差异首先影响材料的选择,然后影响产品的性能,从而导致两种产品适用于不同的应用方向。
  HTCC基板由于烧结温度高,不能使用金、银、铜等低熔点金属材料,必须使用钨、钼、锰等难熔金属材料,制造成本高,导电率低,会造成信号延迟等缺陷,因此不适合于高速或高频的微组装电路基板。但由于材料的烧结温度较高,具有较高的机械强度、导热性和化学稳定性。同时具有材料来源广、成本低、布线密度高等优点。HTCC基板在大功率封装领域具有更大的优势,对其热稳定性、机械强度、导热性、密封性和可靠性提出了更高的要求。
  LTCC基板通过在陶瓷浆料中加入非晶玻璃、晶态玻璃、低熔点氧化物等材料来降低烧结温度。金、银、铜等导电率高、熔点低的金属可以作为导体材料,不仅可以降低成本,而且可以获得良好的性能。微晶玻璃具有介电常数低、高频损耗小等优点,非常适合用于射频、微波和毫米波器件。但由于陶瓷浆料中加入了玻璃材料,基板的导热系数低,烧结温度低,因此基板的机械强度不如HTCC基板。
  因此,HTCC与LTCC的区别仍然是性能变化的情况,各有优缺点。必须根据具体应用条件选择合适的产品。
  低温共烧陶瓷与高温共烧陶瓷的差异
  总之,HTCC基板以其成熟的工艺和廉价的介电材料将在电子封装中长期发挥重要作用。然而,随着材料的不断改进、工艺控制的提高和技术的成熟,LTCC的天然优势将更加突出,更加适应高频、高速、大功率的发展趋势。然而,各种基底材料各有优缺点。由于具体应用电路的要求不同,对基板材料的性能要求也不同。因此,各种基底材料将长期共同存在和发展。