Pêdiviyên maddî yên LTCC
Pêdiviyên ji bo taybetmendiyên maddî yên cîhazên LTCC di nav de taybetmendiyên elektrîkê, taybetmendiyên termomekanîkî û taybetmendiyên pêvajoyê hene.

Berdewamiya dielektrîkî taybetmendiya herî krîtîk a materyalên LTCC ye. Ji ber ku yekîneya bingehîn a cîhaza frekansa radyoyê-dirêjahiya resonator bi rûkalê çargoşe ya domdar a dielektrîkî ya materyalê re berevajî ye, dema ku frekansa xebatê ya cîhazê kêm be (mînakî bi sedan MHz), heke materyalek bi berdewamîyek dielektrîkî ya kêm tê bikar anîn, cîhaz Mezinahî ji bo karanînê pir mezin be. Ji ber vê yekê, çêtirîn e ku meriv domdariya dielektrîkî rêz bike da ku li gorî frekansên cihêreng bixebite.

Windakirina Dielektrîkî di heman demê de parametreyek girîng e ku di sêwirana cîhazên frekansa radyoyê de tête hesibandin, û ew rasterast bi wendabûna cîhazê re têkildar e. Di teoriyê de, piçûktir ew qas çêtir. Pîvana germahiya domdariya dielektrîkî parametreyek girîng e ku aramiya germahiya performansa elektrîkê ya cîhaza frekansa radyoyê diyar dike.

Ji bo ku pêbaweriya alavên LTCC were misoger kirin, divê di dema hilbijartina materyalan de jî gelek taybetmendiyên termo-mekanîkî bêne berçav kirin. Ya herî krîtîk hevsengiya berbelavbûna germê ye, ku divê li gorî qerta çemberê heya ku ji dest tê were firotin. Digel vê yekê, berçavkirina pêvajoyê û sepanên pêşerojê, pêdivî ye ku materyalên LTCC jî gelek daxwazên performansa mekanîkî bicîh bînin, wek hêza bendavê σ, serhişkiya Hv, rûkala rûerdê, modula elastîkî E û hişkbûna şikestinê KIC û hwd.

“Performansa pêvajoyê bi gelemperî dikare aliyên jêrîn bihewîne: Ya yekem, ew dikare di germahiyek ji 900 ° C de li jêrzemînek mîkrojenek qelew û ne-porkirî were şilandin. Ya duyemîn, pêdivî ye ku germahiya dendikê pir kêm nebe, ji bo ku nehêlin derxistina madeyên organîk di pasteya zîv û kemberê kesk de. Ya sêyemîn, piştî zêdekirina materyalên organîk ên guncan, ew dikare li kasetek kesk a yekreng, xweş û bihêz were avêtin.

Dabeşkirina materyalên LTCC
Heya nuha, materyalên seramîk ên LTCC bi piranî ji du pergalan pêk tê, ango pergala “cam-seramîk” û pergala “cam + seramîk”. Dopîngkirina bi oksîda kêm-helandin an camê kêm-helandin dikare germahiya şilkirina malzemeyên seramîkê kêm bike, lê kêmkirina germahiya pijandinê sînordar e, û performansa madeyê dê bi dereceyên cihê zirarê bibîne. Lêgerîna materyalên seramîk ên bi germahiya şilbûnê ya kêm bala lêkolînvanan kişandiye. Cûreyên sereke yên van malzemeyên ku têne pêşve xistin rêzikên boium-baryûmê (BaSn (BO3) 2), rêzikên germandî û rêzdar, rêzikên BiNbO4, rêzikên Bi203-Zn0-Nb205, rêzikên ZnO-TiO2 û materyalên seramîk ên din in. Di van salên dawîn de, koma lêkolînê ya Zhou Ji li Zanîngeha Tsinghua ji bo lêkolîna li vê qadê hatiye veqetandin.
Taybetmendiyên materyalê yên LTCC
Performansa hilberên LTCC bi tevahî bi performansa materyalên ku têne bikar anîn ve girêdayî ye. Materyalên seramîk ên LTCC bi piranî materyalên jêrzemînê yên LTCC, materyalên pakkirinê û materyalên cîhaza mîkrojen vedigirin. Berdewama Dielektrîkî taybetmendiya herî krîtîk a materyalên LTCC ye. Pêdivî ye ku domdariya dielektrîkî di navbêna 2 û 20000 -an de were rêz kirin da ku ji bo frekansên xebitandinê yên cihêreng maqûl be. Mînakî, bingehek bi destûrdana 3.8-ê ji bo sêwirana qertên dîjîtal ên bi leza bilind guncan e; substratek bi destûrdariyek têkildar ji 6 heya 80-an dikare sêwirana qertên frekansa bilind baş biqedîne; substratek bi destûrdariyek têkildar heya 20,000 dikare bike ku cîhazên bi kapasîteya Bilind di nav strukturek pirçandî de têne yek kirin. Frekansa bilind di pêşveçûna hilberên dîjîtal 3C de meylek berbiçav eşkere ye. Pêşveçûna materyalên LTCC -ya kêm dielektrîkî (ε≤10) ji bo ku hewcedariyên frekansa bilind û leza bilind bicîh bîne dijwariyek e ji bo ka meriv çawa materyalên LTCC dikare bi sepanên frekansa bilind re adapte bike. Berdewamiya dielektrîkî ya pergala 901-a FerroA6 û DuPont 5.2 ber 5.9, 4110-70C ESL 4.3-4.7 e, domdariya dielektrîkî ya jêrzemîna NEC-ya NEC-ê nêzî 3.9 e, û domdariya dielektrîkî ya herî kêm 2.5-an di binê pêşkeftinê de ye.

Mezinahiya resonator bi rûkalê çargoşe ya domdar a elektrîkî re berevajî ye, ji ber vê yekê dema ku wekî materyalek dielektrîkî tête bikar anîn, domdariya dielektrîkî pêdivî ye ku mezin be da ku mezinahiya cîhazê kêm bike. Di halê hazir de, tixûbê wendabûna ultra-kêm an nirxa Q-ya pir-bilind, destûrdana têkildar (> 100) an tewra> 150 materyalên dielektrîkî niqteyên lêkolînê ne. Ji bo derdorên ku hewcedariya wan bi kapasîteya mezintir heye, materyalên ku bi domdariya dielektrîkî ya bilind dikarin bêne bikar anîn, an qatek materyalê dielektrîkî bi domdariyek dielektrîkî ya mezintir dikare di navbera tebeqeya maddî ya substratîkî ya seramîkî ya LTCC de, û domdariya dielektrîkî di navbera 20 û 100 de be. . Windakirina Dielektrîkî di heman demê de parametreyek girîng e ku divê di sêwirana cîhazên frekansa radyoyê de were hesibandin. Ew rasterast bi windabûna cîhazê ve girêdayî ye. Di teoriyê de, tê hêvî kirin ku piçûktir çêtir be. Naha, materyalên LTCC yên ku di cîhazên frekansa radyoyê de têne bikar anîn bi piranî DuPont (951,943), Ferro (A6M, A6S), Heraeus (CT700, CT800 û CT2000) û Laboratîfên Elektro-zanistî ne. Ew ne tenê dikarin kaseta seramîk a kesk a LTCC -ya serialîkirî bi domdariya dielektrîkî peyda bikin, lê di heman demê de materyalên têlên hevber jî peyda dikin.

Di lêkolîna materyalên LTCC de mijarek din a germ lihevhatina materyalên hev-şewitandî ye. Dema ku tebeqeyên cihêreng ên dîylektrîkî (kondensator, berxwedan, induktasyon, rêgez, hwd.) Têne şewitandin, divê reaksiyon û belavbûna navbeynê di navbera navbeynkarên cihêreng de bêne kontrol kirin da ku lihevhatina hev-firingî ya her tebeqeya dielektrîkî baş bibe, û rêjeya qelewbûnê û şilandinê hûrbûn di navbera tebeqeyên navbeynê de Rêje û rêjeya berferehbûna germahiyê bi qasî ku pêkan e ji bo kêmkirina rûbirûbûna kêmasiyên wekî xurîn, werimandin û şikestinê ne.

Bi gelemperî, rêjeya şûştina materyalên seramîk ên ku teknolojiya LTCC bikar tînin,%15-20 e. Ger sinterkirina her duyan neyê lihevhatin an lihevhatî be, dê pileya navbeynê piştî şînbûnê parçe bibe; heke du materyal di germahiyek bilind de bertek nîşan bidin, tebeqeya reaksiyonê ya çêbûyî dê bandorê li taybetmendiyên orîjînal ên materyalên têkildar bike. Lihevhatina lihevhatina du materyalan bi domdar û berhevokên dielektrîkî yên cihêreng û awayê kêmkirina reaktîvîteya hevbeş mijara lêkolînê ye. Gava ku LTCC di pergalên bi performansa bilind de tê bikar anîn, mifteya kontrolkirina hişk a tevgera kêmkirinê ew e ku kêmkirina şilandina pergala hev-şewitandina LTCC kontrol bike. Kêmbûna pergala hev-şewitandinê ya LTCC li ser rêça XY bi gelemperî% 12 ber% 16 e. Bi alîkariya teknolojiya pijandinê ya bêpest an teknolojiya şilkirinê ya bi zextê, ​​materyalên ku di rêça XY de piçûktir kêm dibin têne wergirtin [17,18]. Dema ku dişewitin, ser û binê tebeqeya hev-şewitandî ya LTCC li ser û binê qata hev-şewitandî ya LTCC wekî tebeqeya kontrolê ya hûrbûnê têne danîn. Bi alîkariya bandorek girêdana diyarkirî ya di navbera tebeqeya kontrolê û pirçê de û rêjeya tûjbûnê ya hişk a tebeqeya kontrolê, behreya piçûktirbûna avahiya LTCC li ser rêgezên X û Y tê sînorkirin. Ji bo telafîkirina wendabûna kêmbûnê ya substratê di rêça XY de, dê substrat ji ber kêmbûna di rêça Z de were telafî kirin. Wekî encamek, guheztina mezinahiya avahiya LTCC di dîrektîfên X û Y de tenê%0.1 e, bi vî rengî pozîsyon û rastiya têl û kunên piştî şilkirinê misoger dike, û qalîteya cîhazê misoger dike.