LTCC efni kröfur
Kröfurnar um efnislega eiginleika LTCC tæki fela í sér rafmagns eiginleika, hitavéltækni og vinnslu eiginleika.

Díal rafstöðugleiki er mikilvægasta eiginleiki LTCC efna. Þar sem grunneining útvarpsbylgjutækisins-lengd ómunar er í öfugu hlutfalli við fermetrarót rafeindastöðugs efnisins, þegar vinnutíðni tækisins er lág (svo sem hundruð MHz), ef efni með lágt rafmagnsfasta er notað, tækið Stærðin verður of stór til að nota. Þess vegna er best að raðgreina dielectric fastann til að henta mismunandi vinnutíðni.

Straumdreifingartap er einnig mikilvægur færibreytur sem talinn er við hönnun útvarpsbylgjutækja og tengist því beint tækinu. Fræðilega séð, því minni því betra. Hitastuðull dielectric fastans er mikilvægur færibreyta sem ákvarðar hitastöðugleika rafmagns útvarpsbylgjutækisins.

Til að tryggja áreiðanleika LTCC tæki þarf einnig að huga að mörgum hitavélrænum eiginleikum við val á efni. Sú mikilvægasta er hitauppstreymisstuðullinn, sem ætti að passa við hringrásina sem á að lóða eins mikið og mögulegt er. Að auki, með hliðsjón af vinnslu og framtíðarumsóknum, ættu LTCC efni einnig að uppfylla margar vélrænar kröfur um afköst, svo sem beygjuþol σ, hörku Hv, yfirborðsléttleika, teygjanlegan stuðul E og beinþol KIC osfrv.

„Frammistaða ferilsins getur almennt falið í sér eftirfarandi þætti: Í fyrsta lagi er hægt að sinta það við hitastig undir 900 ° C í þéttan, óporískan örbyggingu. Í öðru lagi ætti þéttingarhitastigið ekki að vera of lágt til að koma í veg fyrir losun lífrænna efna í silfurmaukinu og græna beltinu. Í þriðja lagi, eftir að viðeigandi lífræn efni hefur verið bætt við, er hægt að steypa það í samræmda, slétta og sterka græna borði.

Flokkun LTCC efna
Sem stendur eru LTCC keramikefni aðallega samsett úr tveimur kerfum, nefnilega „glerkeramikkerfinu“ og „gler + keramik“ kerfinu. Doping með lágt bráðnandi oxíði eða lágt bráðnandi gleri getur dregið úr sintuhita keramikefna, en lækkun sinthita er takmörkuð og afköst efnisins munu skemmast í mismiklum mæli. Leitin að keramikefni með lágt sintingarhita hefur vakið athygli rannsakenda. Helstu afbrigði slíkra efna sem eru þróuð eru baríum tin borat (BaSn (BO3) 2) röð, germanate og tellurate röð, BiNbO4 röð, Bi203-Zn0-Nb205 röð, ZnO-TiO2 röð og önnur keramik efni. Á undanförnum árum hefur rannsóknarhópur Zhou Ji við Tsinghua háskólann skuldbundið sig til rannsókna á þessu sviði.
LTCC efni eiginleika
Afköst LTCC vöru veltur algjörlega á frammistöðu efnanna sem notuð eru. LTCC keramik efni innihalda aðallega LTCC hvarfefni, umbúðir og örbylgjuofn tæki. Dílektískur fasti er mikilvægasti eiginleiki LTCC efna. Rafeindastuðulinn þarf að raðgreina á bilinu 2 til 20000 til að vera hentugur fyrir mismunandi vinnslutíðni. Til dæmis er hvarfefni með hlutfallslegt leyfi 3.8 hentugt fyrir hönnun háhraða stafrænna hringrásar; hvarfefni með hlutfallslegt leyfi 6 til 80 getur vel lokið hönnun hátíðni hringrásar; undirlag með hlutfallslegu leyfi allt að 20,000 getur gert hátækjabúnað samþætt í marglaga uppbyggingu. Há tíðni er tiltölulega augljós þróun í þróun stafrænna 3C vara. Þróun lítilla rafstöðugleika (ε≤10) LTCC efni til að uppfylla kröfur hátíðni og háhraða er áskorun fyrir hvernig LTCC efni geta lagað sig að hátíðni forritum. Díal rafstöðugleiki 901 kerfis FerroA6 og DuPont er 5.2 til 5.9, 4110-70C í ESL er 4.3 til 4.7, rafstöðugleiki LECC hvarfefnis NEC er um 3.9 og rafmagnsfastur allt að 2.5 er í þróun.

Stærð ómunarinnar er öfugt í réttu hlutfalli við fermetrarótina á rafstöðustuðlinum, þannig að þegar rafkerfið er notað sem rafmagnsefni þarf að gera að það sé stórt til að draga úr stærð tækisins. Um þessar mundir eru takmörk fyrir öfgafullt lágt tap eða ofurhátt Q-gildi, hlutfallslegt leyfi (> 100) eða jafnvel> 150 rafdrifin efni rannsóknarstöðvar. Fyrir hringrásir sem krefjast stærri rafrýmdar er hægt að nota efni með mikla rafstöðugleði, eða hægt er að tengja dísel raflag með stærri rafstöðugleði á milli LTCC dielectric keramik hvarfefnislagsins, og rafsöfnunin getur verið á milli 20 og 100. Veldu á milli . Dielectric tap er einnig mikilvægur þáttur sem þarf að hafa í huga við hönnun útvarpsbylgjutækja. Það er í beinum tengslum við tap tækisins. Fræðilega séð er vonast til þess að því minni því betra. Eins og er eru LTCC efni sem notuð eru í útvarpsbylgjutækjum aðallega DuPont (951,943), Ferro (A6M, A6S), Heraeus (CT700, CT800 og CT2000) og rafvísindarannsóknarstofur. Þeir geta ekki aðeins útvegað raðað LTCC grænt keramik borði með rafmagnsfasta, heldur einnig veitt samsvarandi raflögn.

Annað hitamál í rannsóknum á LTCC efni er samhæfni samrekinna efna. Þegar samtímis er hleypt af mismunandi díselstrengjum (þéttum, viðnám, hvatvísi, leiðara osfrv.), Ætti að stjórna viðbrögðum og dreifingu viðmóts milli mismunandi viðmóta til að gera samskeytingu hvers dielectric lags gott, og þéttleikahraða og sintingu. rýrnun milli viðmótslaganna Hraði og hitauppstreymishraði eru eins samkvæmir og mögulegt er til að draga úr galla eins og sprungu, beygju og sprungu.

Almennt séð er rýrnunartíðni keramikefna sem nota LTCC tækni um 15-20%. Ef ekki er hægt að passa eða samhæfa sintingu þeirra tveggja mun viðmótslagið klofna eftir sintingu; ef efnin tvö hvarfast við háan hita mun hvarflagið sem myndast hafa áhrif á upphaflega eiginleika viðkomandi efna. Samræmi eldsneytis tveggja efna með mismunandi rafstöðueiginleikum og samsetningum og hvernig á að draga úr gagnkvæmri viðbrögð eru í brennidepli rannsókna. Þegar LTCC er notað í afkastamiklum kerfum er lykillinn að ströngu eftirliti með rýrnunarhegðuninni að stjórna sinterandi rýrnun LTCC samrekstra kerfisins. Samdráttur LTCC samrekstra kerfisins meðfram XY stefnunni er almennt 12% til 16%. Með hjálp þrýstingslausrar sinteringar eða þrýstingsaðstoðar sinteringartækni fást efni með núllrýrnun í XY átt [17,18]. Við sintingu er toppur og botn LTCC samrekstra lagsins settur efst og neðst á LTCC samreknu laginu sem rýrnunarlög. Með hjálp ákveðinnar tengingaráhrifa milli stjórnlagsins og fjöllagsins og strangrar rýrnunarhraða stjórnlagsins er takmörkun á rýrnun LTCC uppbyggingarinnar meðfram X og Y áttunum. Til að bæta upp rýrnunartap undirlagsins í XY átt verður undirlagið bætt fyrir rýrnun í Z átt. Þar af leiðandi er stærðarbreyting LTCC uppbyggingar í X og Y áttum aðeins um 0.1%og tryggir þannig staðsetningu og nákvæmni raflögnanna og holanna eftir sintingu og tryggir gæði tækisins.