site logo

LTCC सामग्री आवश्यकताहरु

LTCC सामग्री आवश्यकताहरु
LTCC उपकरणहरु को भौतिक गुणहरु को लागी आवश्यकताहरु विद्युत गुणहरु, thermomechanical गुणहरु र प्रक्रिया गुणहरु लाई सामेल छन्।

ढांकता हुआ लगातार LTCC सामाग्री को सबैभन्दा महत्वपूर्ण सम्पत्ति हो। रेडियो फ्रिक्वेन्सी उपकरण को आधारभूत इकाई देखि-गुंजयमान यंत्र को लम्बाइ सामग्री को ढांकतात्मक स्थिरांक को वर्गमूल को विपरीत आनुपातिक हो, जब उपकरण को काम आवृत्ति कम छ (जस्तै मेगाहर्ट्ज को सयौं को रूप मा), यदि एक सामाग्री एक कम ढांकतात्मक लगातार संग प्रयोग गरीन्छ, उपकरण आकार प्रयोग गर्न को लागी धेरै ठूलो हुनेछ। तेसैले, यो सबै भन्दा राम्रो छ बिभिन्न अपरेटिंग आवृत्तिहरु अनुरूप ढांकतावाला लगातार क्रमबद्ध गर्न।

डाइलेक्ट्रिक हानि पनि रेडियो फ्रिक्वेन्सी उपकरणहरु को डिजाइन मा विचार एक महत्वपूर्ण मापदण्ड हो, र यो सीधा उपकरण को हानि संग सम्बन्धित छ। सिद्धान्त मा, सानो राम्रो। ढांकता हुआ स्थिर को तापमान गुणांक एक महत्वपूर्ण मापदण्ड हो कि रेडियो आवृत्ति उपकरण को विद्युत प्रदर्शन को तापमान स्थिरता निर्धारण गर्दछ।

आदेश मा LTCC उपकरणहरु को विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न को लागी, धेरै थर्मो-मेकानिकल गुणहरु लाई पनि विचार गर्नु पर्छ जब सामाग्री को चयन। सबैभन्दा महत्वपूर्ण एक थर्मल विस्तार को गुणांक हो, जो सर्किट बोर्ड संग मिल्नु पर्छ जति सक्दो मिलाप गर्न को लागी। यसको अतिरिक्त, प्रशोधन र भविष्य को आवेदन मा विचार, LTCC सामाग्री पनि धेरै मेकानिकल प्रदर्शन आवश्यकताहरु, जस्तै झुकने शक्ति meet, कठोरता Hv, सतह समतलता, लोचदार मापांक ई र भract्ग क्रूरता KIC र यति मा पूरा गर्नुपर्छ।

“प्रक्रिया प्रदर्शन सामान्यतया निम्न पक्षहरु समावेश गर्न सक्नुहुन्छ: पहिलो, यो एक घने, गैर झरझरा microstructure मा 900 डिग्री सेल्सियस तल तापमान मा sintered गर्न सकिन्छ। दोस्रो, densification तापमान धेरै कम हुनु हुँदैन, ताकि चाँदी पेस्ट र हरियो बेल्ट मा जैविक पदार्थ को निर्वहन रोक्न को लागी। तेस्रो, उपयुक्त जैविक सामाग्री जोडे पछि, यो एक वर्दी, चिकनी, र बलियो हरियो टेप मा कास्ट गर्न सकिन्छ।

LTCC सामग्री को वर्गीकरण
वर्तमान मा, LTCC सिरेमिक सामाग्री मुख्यतः दुई प्रणाली, अर्थात् “गिलास सिरेमिक” प्रणाली र “गिलास + सिरेमिक” प्रणाली मिलेर बनेको छ। कम पिघल्ने अक्साइड वा कम पिघ्ने गिलास संग डोपिंग सिरेमिक सामाग्री को sintering तापमान कम गर्न सक्नुहुन्छ, तर sintering तापमान को कमी सीमित छ, र सामाग्री को प्रदर्शन बिभिन्न डिग्री क्षतिग्रस्त हुनेछ। कम sintering तापमान संग सिरेमिक सामाग्री को लागी खोज अनुसन्धानकर्ताहरुको ध्यान आकर्षित गरेको छ। बेरियम टिन borate (BaSn (BO3) २) श्रृंखला, germanate र Tellurate श्रृंखला, BiNbO2 श्रृंखला, Bi4-Zn203-Nb0 श्रृंखला, ZnO-TiO205 श्रृंखला र अन्य सिरेमिक सामग्री विकसित गरीरहेका छन् यस्तो सामग्री को मुख्य किस्महरु छन्। हालैका वर्षहरुमा, Tsinghua विश्वविद्यालय मा झोउ जी को अनुसन्धान समूह यस क्षेत्रमा अनुसन्धान को लागी प्रतिबद्ध छ।
LTCC सामग्री गुण
LTCC उत्पादनहरु को प्रदर्शन पुरा तरिकाले सामग्री को प्रदर्शन मा निर्भर गर्दछ। LTCC सिरेमिक सामाग्री मुख्यतः LTCC सब्सट्रेट सामग्री, प्याकेजि materials्ग सामाग्री र माइक्रोवेव उपकरण सामाग्री सामेल छन्। ढांकता हुआ लगातार LTCC सामाग्री को सबैभन्दा महत्वपूर्ण सम्पत्ति हो। ढांकतावाला लगातार 2 देखि 20000 को दायरा मा क्रमबद्ध गर्न को लागी विभिन्न अपरेटिंग आवृत्तिहरु को लागी उपयुक्त हुन आवश्यक छ। उदाहरण को लागी, ३.3.8 को एक सापेक्ष अनुमति संग एक सब्सट्रेट उच्च गति डिजिटल सर्किट को डिजाइन को लागी उपयुक्त छ; 6 देखि 80 को एक सापेक्ष अनुमति संग एक सब्सट्रेट राम्रो संग उच्च आवृत्ति सर्किट को डिजाइन पूरा गर्न सक्नुहुन्छ; 20,000 सम्म को एक सापेक्ष अनुमति संग एक सब्सट्रेट उच्च क्षमता उपकरण एक multilayer संरचना मा एकीकृत गर्न सक्नुहुन्छ। उच्च आवृत्ति डिजिटल ३ सी उत्पादनहरु को विकास मा एक अपेक्षाकृत स्पष्ट प्रवृत्ति हो। कम आवृत्ति र उच्च गति को आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्न को लागी कम ढांकता हुआ लगातार (ε≤3) LTCC सामग्री को विकास कसरी LTCC सामग्री उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगहरु लाई अनुकूलन गर्न सक्छ को लागी एक चुनौती हो। FerroA10 र DuPont को 901 ०१ प्रणाली को ढांकतात्मक स्थिरांक ५.२ देखि ५.6, ESL को ४११०-5.2० C ४.३ देखि ४.5.9 छ, NEC को LTCC सब्सट्रेट को ढांकता स्थिर लगातार ३.4110 को बारे मा छ, र २.५ को रूप मा कम ढांकनात्मक स्थिरता विकास अन्तर्गत छ।

अनुनादक को आकार ढांकतात्मक स्थिर को वर्गमूल को विपरीत आनुपातिक हो, त्यसैले जब एक ढांकता हुआ सामग्री को रूप मा प्रयोग गरीन्छ, ढांकता हुआ स्थिर उपकरण को आकार घटाउन को लागी ठूलो हुन आवश्यक छ। वर्तमान मा, अल्ट्रा कम हानि वा अति उच्च क्यू मूल्य, सापेक्ष permittivity (> १००) वा यहाँ सम्म> १५० ढांकता सामग्रीहरु को अनुसन्धान को केन्द्रहरु हुन्। ठूलो capacitance को आवश्यकता सर्किट को लागी, उच्च ढांकतात्मक स्थिर संग सामाग्री प्रयोग गर्न सकिन्छ, वा एक ठूलो ढांकता हुआ स्थिर संग एक ढांकता हुआ सामग्री परत LTCC ढांकता सिरेमिक सब्सट्रेट सामग्री परत को बीच स्यान्डविच गर्न सकिन्छ, र ढांकता हुआ स्थिर 100 र 150 को बीच हुन सक्छ। । डाइलेक्ट्रिक हानि रेडियो फ्रिक्वेन्सी उपकरणहरु को डिजाइन मा विचार गर्न को लागी एक महत्वपूर्ण पैरामीटर हो। यो सीधा उपकरण को हानि संग सम्बन्धित छ। सिद्धान्त मा, यो आशा गरिन्छ कि सानो राम्रो। हाल, LTCC रेडियो फ्रिक्वेन्सी उपकरणहरुमा प्रयोग सामग्री मुख्य रूप मा DuPont (20), फेरो (A100M, A951,943S), Heraeus (CT6, CT6 र CT700) र इलेक्ट्रो-विज्ञान प्रयोगशालाहरु छन्। उनीहरु न केवल क्रमबद्ध LTCC हरियो सिरेमिक टेप डाइलेक्ट्रिक स्थिर संग प्रदान गर्न सक्छन्, तर यो पनि मिल्दो तारि materials सामग्री प्रदान गर्दछ।

LTCC सामग्री को अनुसन्धान मा अर्को तातो मुद्दा सह-निकालिएको सामाग्री को अनुकूलता हो। जब सह-फायरिंग विभिन्न ढांकता हुआ तहहरु (capacitors, resistances, inductances, कंडक्टर, आदि), प्रतिक्रिया र विभिन्न इन्टरफेस को बीच इन्टरफेस प्रसार को नियन्त्रण गर्न को लागी प्रत्येक डाइइलेक्ट्रिक तह को सह फायरिंग मिलान राम्रो बनाउन को लागी, र घनत्व दर र sintering इन्टरफेस तहहरु बीच संकुचन दर र थर्मल विस्तार दर जस्तै spalling, warping र क्र्याकि as को रूप मा दोष को घटना कम गर्न सम्भव भएसम्म लगातार छन्।

सामान्यतया, LTCC टेक्नोलोजी को उपयोग सिरेमिक सामाग्री को संकुचन दर को बारे मा 15-20%छ। यदि दुई को sintering मेल खाँदैन वा मिल्दैन, इन्टरफेस तह sintering पछि विभाजित हुनेछ; यदि दुई सामग्री एक उच्च तापमान मा प्रतिक्रिया, परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया तह सम्बन्धित सामाग्री को मूल विशेषताहरु लाई प्रभावित गर्नेछ। विभिन्न ढांकतात्मक स्थिर र रचनाहरु र कसरी पारस्परिक प्रतिक्रिया कम गर्न को लागी दुई सामाग्री को सह फायरिंग अनुकूलता अनुसन्धान को फोकस हो। जब LTCC उच्च प्रदर्शन प्रणाली मा प्रयोग गरीन्छ, संकुचन व्यवहार को सख्त नियन्त्रण को लागी LTCC सह-निकालिएको प्रणाली को sintering संकोचन नियन्त्रण गर्न को लागी हो। XY दिशा संग LTCC सह-निकालिएको प्रणाली को संकुचन सामान्यतया १२% देखि १%% छ। प्रेशरलेस सिन्टरि or वा दबाव सहयोगी सिन्टरि technology टेक्नोलोजीको सहयोगमा, XY दिशामा शून्य सr्कुचनको साथ सामग्रीहरू [१,, १]] प्राप्त हुन्छन्। जब sintering, LTCC सह-निकालिएको तह को माथिल्लो र तल एक संकुचन नियन्त्रण तह को रूप मा LTCC सह-निकालिएको तह को माथिल्लो र तल राखिएको छ। नियन्त्रण तह र multilayer र नियन्त्रण तह को सख्त सr्कुचन दर को बीच एक निश्चित सम्बन्ध प्रभाव को मदद संग, X र Y दिशाहरु संग LTCC संरचना को संकोचन व्यवहार प्रतिबन्धित छ। क्रम मा XY दिशा मा सब्सट्रेट को संकोचन हानि को लागी क्षतिपूर्ति गर्न को लागी, सब्सट्रेट Z दिशा मा संकुचन को लागी क्षतिपूर्ति दिइनेछ। नतिजा को रूप मा, X र Y दिशाहरु मा LTCC संरचना को आकार परिवर्तन मात्र 12%को बारे मा छ, यसैले तारि and र sintering पछि प्वाल को स्थिति र शुद्धता सुनिश्चित, र उपकरण को गुणस्तर सुनिश्चित।