এলটিসিসি উপাদান প্রয়োজনীয়তা
এলটিসিসি ডিভাইসের উপাদানগত বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজনীয়তার মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য, থার্মোমেকানিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য।

ডাইলেট্রিক ধ্রুবক এলটিসিসি উপকরণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি। যেহেতু রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসের মৌলিক একক-অনুরণকের দৈর্ঘ্য উপাদানটির ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক এর বর্গমূলের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক, যখন ডিভাইসের কাজের ফ্রিকোয়েন্সি কম থাকে (যেমন শত মেগাহার্টজ), যদি একটি উপাদান একটি কম ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক ব্যবহার করা হয়, ডিভাইসটি ব্যবহার করার জন্য আকার খুব বড় হবে। অতএব, বিভিন্ন অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবককে ধারাবাহিক করা ভাল।

ডাইলেট্রিক লস রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসের নকশায় বিবেচিত একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি এবং এটি সরাসরি ডিভাইসের ক্ষতির সাথে সম্পর্কিত। তত্ত্বে, ছোট যত ভাল। ডাইলেট্রিক ধ্রুবকের তাপমাত্রা সহগ একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার যা রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসের বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার তাপমাত্রা স্থায়িত্ব নির্ধারণ করে।

এলটিসিসি ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য, উপকরণ নির্বাচন করার সময় অনেক তাপ-যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যও বিবেচনা করা উচিত। সর্বাধিক সমালোচনামূলক হল তাপ সম্প্রসারণের সহগ, যা সার্কিট বোর্ডের সাথে যতটা সম্ভব সোল্ডার করা উচিত। উপরন্তু, প্রক্রিয়াকরণ এবং ভবিষ্যতের অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিবেচনা করে, এলটিসিসি উপকরণগুলিও অনেক যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে, যেমন নমন শক্তি σ, কঠোরতা এইচভি, পৃষ্ঠের সমতলতা, ইলাস্টিক মডুলাস ই এবং ফ্র্যাকচার শক্ততা কেআইসি ইত্যাদি।

“প্রসেস পারফরম্যান্সে সাধারণত নিম্নলিখিত দিকগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে: প্রথমত, এটি 900 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের নীচে একটি ঘন, অ-ছিদ্রযুক্ত মাইক্রোস্ট্রাক্টারে সিন্টার করা যেতে পারে। দ্বিতীয়ত, ঘনত্বের তাপমাত্রা খুব কম হওয়া উচিত নয়, যাতে রূপালী পেস্ট এবং সবুজ বেল্টে জৈব পদার্থের নিhargeসরণ রোধ না হয়। তৃতীয়ত, যথাযথ জৈব পদার্থ যোগ করার পর, এটি একটি অভিন্ন, মসৃণ এবং শক্তিশালী সবুজ টেপ মধ্যে নিক্ষেপ করা যেতে পারে।

এলটিসিসি উপকরণের শ্রেণিবিন্যাস
বর্তমানে, এলটিসিসি সিরামিক উপকরণগুলি মূলত দুটি সিস্টেমের সমন্বয়ে গঠিত, যথা “গ্লাস-সিরামিক” সিস্টেম এবং “গ্লাস + সিরামিক” সিস্টেম। কম গলে যাওয়া অক্সাইড বা কম গলানো গ্লাস দিয়ে ডোপ করা সিরামিক সামগ্রীর সিন্টারিং তাপমাত্রা কমাতে পারে, তবে সিন্টারিং তাপমাত্রা হ্রাস সীমিত, এবং উপাদানটির কার্যকারিতা বিভিন্ন ডিগ্রিতে ক্ষতিগ্রস্ত হবে। কম সিন্টারিং তাপমাত্রা সহ সিরামিক সামগ্রীর অনুসন্ধান গবেষকদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে। এই ধরনের উপকরণের প্রধান জাতগুলি হচ্ছে বেরিয়াম টিন বোরেট (BaSn (BO3) 2) সিরিজ, জার্মানেট এবং টেলুরেট সিরিজ, BiNbO4 সিরিজ, Bi203-Zn0-Nb205 সিরিজ, ZnO-TiO2 সিরিজ এবং অন্যান্য সিরামিক উপকরণ। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের ঝাউ জি’র গবেষণা দল এই এলাকায় গবেষণার জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ।
এলটিসিসি উপাদান বৈশিষ্ট্য
এলটিসিসি পণ্যগুলির কার্যকারিতা সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত উপকরণের কর্মক্ষমতার উপর নির্ভর করে। এলটিসিসি সিরামিক উপকরণ প্রধানত এলটিসিসি সাবস্ট্রেট উপকরণ, প্যাকেজিং উপকরণ এবং মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসের উপকরণ অন্তর্ভুক্ত করে। ডাইলেট্রিক ধ্রুবক এলটিসিসি উপকরণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি। বিভিন্ন অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য উপযুক্ত হওয়ার জন্য ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবককে 2 থেকে 20000 এর মধ্যে সিরিয়াল করা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, 3.8 এর আপেক্ষিক অনুমতি সহ একটি স্তর উচ্চ-গতির ডিজিটাল সার্কিটগুলির নকশার জন্য উপযুক্ত; 6 থেকে 80 এর আপেক্ষিক অনুমতি সহ একটি স্তর উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটগুলির নকশাটি সম্পূর্ণ করতে পারে; 20,000 পর্যন্ত আপেক্ষিক অনুমতি সহ একটি স্তর উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন ডিভাইসগুলিকে একটি মাল্টিলেয়ার কাঠামোতে সংহত করতে পারে। ডিজিটাল 3C পণ্যের উন্নয়নে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি একটি অপেক্ষাকৃত সুস্পষ্ট প্রবণতা। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ গতির প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য কম ডাইলেট্রিক ধ্রুবক (ε≤10) এলটিসিসি উপকরণের বিকাশ কীভাবে এলটিসিসি উপকরণ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে মানিয়ে নিতে পারে তার জন্য একটি চ্যালেঞ্জ। FerroA901 এবং DuPont এর 6 সিস্টেমের ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক 5.2 থেকে 5.9, ESL এর 4110-70C 4.3 থেকে 4.7, NEC এর LTCC সাবস্ট্রেটের ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক প্রায় 3.9 এবং 2.5 এর মতো কম ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক উন্নয়নশীল।

রেজোনেটরের আকার ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবকের বর্গমূলের বিপরীত আনুপাতিক, তাই যখন ডাইলেক্ট্রিক উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন ডিভাইসের আকার কমাতে ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবকটি বড় হওয়া প্রয়োজন। বর্তমানে, অতি-কম ক্ষতির সীমা বা অতি-উচ্চ Q মান, আপেক্ষিক অনুমতি (> 100) বা এমনকি> 150 ডাই-ইলেক্ট্রিক উপকরণ গবেষণা হটস্পট। বৃহত্তর ক্যাপাসিট্যান্সের প্রয়োজন হয় এমন সার্কিটের জন্য, উচ্চ ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক সহ উপকরণ ব্যবহার করা যেতে পারে, অথবা বৃহত্তর ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক সহ একটি ডাই -ইলেক্ট্রিক উপাদান স্তরটি এলটিসিসি ডাইলেক্ট্রিক সিরামিক সাবস্ট্রেট উপাদান স্তরের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা যেতে পারে এবং ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক 20 থেকে 100 এর মধ্যে হতে পারে। । রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসের নকশায় বিবেচনা করার জন্য ডাইলেক্ট্রিক লসও একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। এটি সরাসরি ডিভাইসের ক্ষতির সাথে সম্পর্কিত। তত্ত্বে, এটি আশা করা হয় যে ছোটটি ভাল। বর্তমানে, রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসে ব্যবহৃত এলটিসিসি উপকরণগুলি প্রধানত ডিউপন্ট (951,943), ফেরো (এ 6 এম, এ 6 এস), হেরিয়াস (সিটি 700, সিটি 800 এবং সিটি 2000) এবং ইলেক্ট্রো-সায়েন্স ল্যাবরেটরিজ। তারা কেবল ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক সহ সিরিয়ালাইজড এলটিসিসি সবুজ সিরামিক টেপ সরবরাহ করতে পারে না, তবে মিলে যাওয়া ওয়্যারিং উপকরণও সরবরাহ করতে পারে।

এলটিসিসি উপকরণের গবেষণায় আরেকটি উষ্ণ সমস্যা হল সহচালিত উপকরণের সামঞ্জস্যতা। যখন বিভিন্ন ডাই-ইলেক্ট্রিক লেয়ার (ক্যাপাসিটর, রেসিস্টেন্স, ইনডাকটেন্স, কন্ডাক্টর ইত্যাদি) কো-ফায়ারিং হয়, তখন প্রতিটি ইন্টার-ইন্টারফেসের মধ্যে প্রতিক্রিয়া এবং ইন্টারফেসের বিস্তার নিয়ন্ত্রণ করা উচিত যাতে প্রতিটি ডাই-ইলেক্ট্রিক লেয়ারের কো-ফায়ারিং মিল ভালো হয় এবং ঘনত্বের হার এবং সিন্টারিং ইন্টারফেস স্তরগুলির মধ্যে সংকোচন হার এবং তাপ সম্প্রসারণের হার যথাসম্ভব সামঞ্জস্যপূর্ণ যাতে স্পালিং, ওয়ার্পিং এবং ক্র্যাকিংয়ের মতো ত্রুটিগুলি হ্রাস পায়।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, এলটিসিসি প্রযুক্তি ব্যবহার করে সিরামিক সামগ্রীর সংকোচনের হার প্রায় 15-20%। যদি দুটির সিনটারিং মিলে না যায় বা সামঞ্জস্যপূর্ণ না হয়, তাহলে ইন্টারফেস স্তর সিন্টারিংয়ের পরে বিভক্ত হবে; যদি দুটি উপকরণ উচ্চ তাপমাত্রায় বিক্রিয়া করে, ফলে প্রতিক্রিয়া স্তরটি সংশ্লিষ্ট উপকরণের মূল বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করবে। দুটি ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক এবং কম্পোজিশনের সাথে দুটি উপকরণের কো-ফায়ারিং সামঞ্জস্য এবং কীভাবে পারস্পরিক প্রতিক্রিয়া হ্রাস করা যায় তা গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু। যখন এলটিসিসি উচ্চ-পারফরম্যান্স সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, তখন সংকোচনের আচরণের কঠোর নিয়ন্ত্রণের চাবি হল এলটিসিসি কো-ফায়ার্ড সিস্টেমের সিন্টারিং সঙ্কোচন নিয়ন্ত্রণ করা। XT দিকের সাথে LTCC কো-ফায়ার্ড সিস্টেমের সংকোচন সাধারণত 12% থেকে 16%। চাপহীন সিন্টারিং বা চাপ-সহায়ক সিন্টারিং প্রযুক্তির সাহায্যে, XY দিকের শূন্য সংকোচন সহ উপকরণগুলি পাওয়া যায় [17,18]। সিন্টারিং করার সময়, এলটিসিসি কো-ফায়ারড লেয়ারের উপরের এবং নীচের অংশটি এলটিসিসি কো-ফায়ারড লেয়ারের উপরে এবং নীচে সংকোচন নিয়ন্ত্রণ স্তর হিসাবে স্থাপন করা হয়। নিয়ন্ত্রণ স্তর এবং মাল্টিলেয়ার এবং নিয়ন্ত্রণ স্তরের কঠোর সংকোচনের হারের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট বন্ধন প্রভাবের সাহায্যে, এক্স এবং ওয়াই নির্দেশাবলীর সাথে এলটিসিসি কাঠামোর সংকোচন আচরণ সীমাবদ্ধ। XY দিকের স্তরটির সংকোচনের ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য, স্তরটি Z দিকের সংকোচনের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়া হবে। ফলস্বরূপ, এক্স এবং ওয়াই নির্দেশনায় এলটিসিসি কাঠামোর আকার পরিবর্তন কেবলমাত্র 0.1%, যার ফলে সিন্টারিংয়ের পরে তারের এবং গর্তগুলির অবস্থান এবং নির্ভুলতা নিশ্চিত করা এবং ডিভাইসের গুণমান নিশ্চিত করা।