site logo

LTCC ද්‍රව්‍යමය අවශ්‍යතා

LTCC ද්‍රව්‍යමය අවශ්‍යතා
එල්ටීසීසී උපාංගවල ද්‍රව්‍යමය ගුණාංග සඳහා වන අවශ්‍යතාවන්ට විද්‍යුත් ගුණාංග, තාප යාන්ත්‍රික ගුණාංග සහ ක්‍රියාවලි ගුණාංග ඇතුළත් වේ.

එල්ටීසීසී ද්‍රව්‍ය වල වඩාත්ම තීරණාත්මක ගුණාංගය වන්නේ පාර විද්‍යුත් විද්‍යුත් නියතයයි. රේඩියෝ සංඛ්‍යාත උපාංගයේ මූලික ඒකකය-දර්‍ශණයේ දිග ද්‍රව්‍යයේ පාර විද්‍යුත් නියත වර්‍ග මූලයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික බැවින් උපාංගයේ ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතය අඩු වූ විට (මෙගාහර්ට්ස් සිය ගණනක් වැනි) ද්‍රව්‍යයක් නම් අඩු පාර විද්‍යුත් නියතය භාවිතා කරන විට උපකරණය භාවිතා කිරීමට ප්‍රමාණය ඉතා විශාල වනු ඇත. එම නිසා විවිධ ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතයන්ට ගැලපෙන පරිදි පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය නියතය අනුක්‍රමික කිරීම වඩාත් සුදුසුය.

විකිරණ අහිමි වීම ද රේඩියෝ සංඛ්‍යාත උපාංග සැලසුම් කිරීමේදී සලකා බැලිය යුතු වැදගත් පරාමිතියක් වන අතර එය ofජුවම සම්බන්ධ වන්නේ උපාංගයේ අලාභයට ය. මූලධර්මය අනුව, කුඩා වන තරමට වඩා හොඳය. විකිරණශීලී නියතයේ උෂ්ණත්ව සංගුණකය යනු රේඩියෝ සංඛ්‍යාත උපාංගයේ විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වයේ උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව තීරණය කරන වැදගත් පරාමිතියකි.

එල්ටීසීසී උපාංගවල විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීම සඳහා, ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීමේදී බොහෝ තාප යාන්ත්‍රික ගුණාංග ද සලකා බැලිය යුතුය. වඩාත්ම තීරණාත්මක දෙය නම් තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය වන අතර එය හැකි තාක් දුරට පෑස්සීමට පරිපථ පුවරුවට ගැලපිය යුතුය. ඊට අමතරව, සැකසීම සහ අනාගත යෙදුම් සලකා බැලීමේදී, එල්ටීසීසී ද්‍රව්‍ය නැමීමේ ශක්තිය hard, දෘ ness තාව එච්වී, මතුපිට සමතලා වීම, ප්‍රත්‍යාස්ථතා මාපාංකය ඊ සහ අස්ථි බිඳීමේ තද බව කේඅයිසී යනාදිය වැනි බොහෝ යාන්ත්‍රික කාර්‍ය සාධන අවශ්‍යතා සපුරාලිය යුතුය.

ක්‍රියාවලියේ ක්‍රියාකාරිත්වයට සාමාන්‍යයෙන් පහත සඳහන් අංග ඇතුළත් විය හැකිය: පළමුව, එය 900 ° C ට අඩු උෂ්ණත්වයකදී ඝන, සිදුරු රහිත ක්ෂුද්‍ර සැකැස්මක් බවට පත් කළ හැකිය. දෙවනුව, රිදී පේස්ට් සහ කොළ පැහැති පටියේ කාබනික ද්‍රව්‍ය බැහැර වීම වැළැක්වීම සඳහා ඝනත්වයේ උෂ්ණත්වය ඉතා අඩු නොවිය යුතුය. තෙවනුව, සුදුසු කාබනික ද්‍රව්‍ය එකතු කිරීමෙන් පසු එය ඒකාකාර, සිනිඳු සහ ශක්තිමත් කොළ පැහැති පටියකට දැමිය හැකිය.

LTCC ද්‍රව්‍ය වර්ගීකරණය
වර්තමානයේ එල්ටීසීසී සෙරමික් ද්‍රව්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් පද්ධති දෙකකින් සමන්විත වේ, එනම් “වීදුරු-සෙරමික්” පද්ධතිය සහ “වීදුරු + පිඟන් මැටි” ක්‍රමය. අඩු දියවන ඔක්සයිඩ් හෝ දියවන වීදුරුවක් භාවිතා කිරීමෙන් පිඟන් මැටි ද්‍රව්‍යවල සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය අඩු කළ හැකි නමුත් සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම සීමිත වන අතර ද්‍රව්‍යයේ ක්‍රියාකාරිත්වයට විවිධ ප්‍රමාණයට හානි සිදු වේ. සින්ටරින් උෂ්ණත්වය අඩු සෙරමික් ද්‍රව්‍ය සෙවීම පර්යේෂකයින්ගේ අවධානයට ලක් වී තිබේ. සංවර්ධනය වෙමින් පවතින එවැනි ද්‍රව්‍ය වල ප්‍රධාන ප්‍රභේද වන්නේ බේරියම් ටින් බෝරේට් (බාඑස්එන් (බීඕ 3) 2) ශ්‍රේණිය, ජර්මනේට් සහ ටෙලියුරේට් ශ්‍රේණිය, බීඑන්බීඕ 4 ශ්‍රේණිය, බි 203-එස්එන් 0-එන්බී 205 ශ්‍රේණි, ZnO-TiO2 ශ්‍රේණි සහ අනෙකුත් පිඟන් මැටි ද්‍රව්‍ය ය. මෑත වසර කිහිපය තුළදී, සින්හුවා විශ්ව විද්‍යාලයේ ෂෝ ජිගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම මෙම ප්‍රදේශයේ පර්යේෂණ සඳහා කැපවී සිටිති.
LTCC ද්‍රව්‍යමය ගුණාංග
LTCC නිෂ්පාදන වල ක්‍රියාකාරිත්වය මුළුමනින්ම රඳා පවතින්නේ භාවිතා කරන ද්‍රව්‍ය වල ක්‍රියාකාරිත්වය මත ය. එල්ටීසීසී සෙරමික් ද්‍රව්‍ය වලට ප්‍රධාන වශයෙන් එල්ටීසීසී උපස්ථර ද්‍රව්‍ය, ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය සහ මයික්‍රෝවේව් උදුන ද්‍රව්‍ය ඇතුළත් වේ. එල්ටීසීසී ද්‍රව්‍ය වල වඩාත්ම තීරණාත්මක ගුණාංගය වන්නේ ද්වි විද ත් නියතය යි. විවිධ ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාත සඳහා යෝග්‍ය වීම සඳහා පාර විද්‍යුත් විද්‍යුත් නියතය 2 සිට 20000 දක්වා පරාසයක ශ්‍රේණිගත කිරීම අවශ්‍ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස අධිවේගී ඩිජිටල් පරිපථ සැලසුම් කිරීම සඳහා 3.8 ක සාපේක්ෂ අවසරයක් ඇති උපස්ථරයක් සුදුසු ය; 6 සිට 80 දක්වා සාපේක්ෂ අවසරයක් ඇති උපස්ථරයකට අධි සංඛ්‍යාත පරිපථ සැලසුම් කිරීම හොඳින් නිම කළ හැකිය; 20,000 දක්වා සාපේක්ෂ අවසරයක් ඇති උපස්ථරයකට ඉහළ ධාරිතාවයකින් යුත් උපාංග බහු ස්ථර ව්‍යුහයකට ඒකාබද්ධ කළ හැකිය. ඉහළ සංඛ්‍යාත යනු ඩිජිටල් 3 සී නිෂ්පාදන වර්‍ගයේ සාපේක්ෂ පැහැදිලි ප්‍රවනතාවයකි. අධි සංඛ්‍යාත සහ අධිවේගී අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා අඩු පාර විද්‍යුත් නියත (ε≤10) එල්ටීසීසී ද්‍රව්‍ය වැඩි දියුණු කිරීම එල්ටීසීසී ද්‍රව්‍ය වලට අධි සංඛ්‍යාත යෙදුම් වලට අනුවර්තනය වන්නේ කෙසේද යන්න අභියෝගයකි. ෆෙරෝඒ 901 සහ ඩුපොන්ට් 6 පද්ධතියේ පාර විද්‍යුත් ද්‍රාවකය 5.2 සිට 5.9 දක්වා ද ඊඑස්එල් 4110-70 සී 4.3 සිට 4.7 දක්වා ද එන්ඊසී හි එල්ටීසී උපස්ථරයේ ද විද්‍යුත් නියත නියතය 3.9 පමණ වන අතර 2.5 ට අඩු ද විද්‍යුත් නියතය නියුක්ත වෙමින් පවතී.

අනුනාදකයේ ප්‍රමාණය, පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය නියතයේ වර්‍ගයේ මූලයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වන බැවින්, පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරන විට, උපාංගයේ ප්‍රමාණය අඩු කිරීම සඳහා විද්‍යුත් ද්‍රාවණ නියතය විශාල වීම අවශ්‍ය වේ. වර්තමානයේදී, ඉතා අඩු අලාභයක හෝ ඉතා ඉහළ Q අගයක සීමාව, සාපේක්ෂ අවසර පත්‍රයේ (> 100) හෝ> පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය 150 ක පවා පර්යේෂණ ස්ථාන වේ. විශාල ධාරිතාවක් අවශ්‍ය පරිපථ සඳහා ඉහළ පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය නියතයක් ඇති ද්‍රව්‍ය භාවිතා කළ හැකිය, නැතහොත් විශාල පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය නියතය සහිත පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය ස්ථරයක් එල්ටීසීසී පාර විද්‍යුත් සෙරමික් උපස්ථර ද්‍රව්‍ය ස්ථරය අතර සම්බන්ධ කළ හැකි අතර, පාර විද්‍යුත් නියතය 20 ත් 100 ත් අතර විය හැකිය. ඒ අතර තෝරන්න . විකිරණ අහිමි වීම ද රේඩියෝ සංඛ්‍යාත උපාංග සැලසුම් කිරීමේදී සලකා බැලිය යුතු වැදගත් පරාමිතියකි. එය theජුවම සම්බන්ධ වන්නේ උපාංගයේ අලාභය සමඟ ය. න්‍යායාත්මකව, එය කුඩා වන තරමට වඩා හොඳ යැයි බලාපොරොත්තු වේ. දැනට, ගුවන් විදුලි සංඛ්‍යාත උපාංග සඳහා භාවිතා කරන එල්ටීසීසී ද්‍රව්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් ඩුපොන්ට් (951,943), ෆෙරෝ (ඒ 6 එම්, ඒ 6 එස්), හෙරියස් (සීටී 700, සීටී 800 සහ සීටී 2000) සහ විද්‍යුත් විද්‍යාගාර වේ. ඔවුන්ට විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය නියතය සහිත අනුක්‍රමික එල්ටීසීසී කොළ පැහැති පිඟන් මැටි පටි පමණක් ලබා දීම පමණක් නොව එයට ගැලපෙන වයර් ද්‍රව්‍ය ද ලබා දිය හැකිය.

එල්ටීසීසී ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ පර්යේෂණ කිරීමේදී ඇති තවත් උණුසුම් කාරණයක් නම් සම-දහනය කරන ලද ද්‍රව්‍යවල අනුකූලතාවයි. විවිධ පාර විද්යුත් ස්ථර (ධාරිත්රක, ප්රතිරෝධක, ප්රේරක, සන්නායක, ආදිය) සම-වෙඩි තැබීමේදී, එක් එක් පාර විද්යුත් ස්ථරයේ සම-වෙඩි තැබීම යහපත් වන පරිදි ඝනත්ව අනුපාතය සහ සින්ටර් කිරීම සඳහා විවිධ අතුරු මුහුණත් අතර ප්රතික්රියාව සහ අතුරු මුහුණත ව්යාප්තිය පාලනය කළ යුතුය. අතුරු මුහුණත් ස්ථර අතර හැකිලීම, ඉසීම, විරූපණය සහ ඉරිතැලීම් වැනි අඩුපාඩු අවම කිරීම සඳහා අනුපාතය සහ තාප ප්‍රසාරණ අනුපාතය හැකිතාක් ස්ථාවර වේ.

පොදුවේ ගත් කල, LTCC තාක්‍ෂණය භාවිතා කරන සෙරමික් ද්‍රව්‍ය හැකිලීමේ වේගය 15-20%පමණ වේ. දෙකේ සින්ටර් කිරීම ගැලපීමට හෝ අනුකූල වීමට නොහැකි නම්, සින්ටර් කිරීමෙන් පසු අතුරුමුහුණත් ස්ථරය බෙදී යයි; එම ද්‍රව්‍ය දෙක අධික උෂ්ණත්වයකදී ප්‍රතික්‍රියා කරන්නේ නම්, එම ප්‍රතික්‍රියාවේ ස්තරය අදාළ ද්‍රව්‍යයන්ගේ මුල් ලක්‍ෂණ කෙරෙහි බලපායි. ද්‍රව්‍ය දෙකක විවිධ විද ත් විද්‍යුත් නියතයන් හා සංයුතීන් සමඟ සම-වෙඩි තැබීමේ ගැළපුම සහ අන්‍යෝන්‍ය ප්‍රතික්‍රියාශීලී බව අඩු කරන්නේ කෙසේද යන්න පර්යේෂණයේ අවධානයට ලක් වී ඇත. ඉහළ කාර්‍ය සාධන පද්ධති සඳහා එල්ටීසීසී භාවිතා කරන විට, හැකිලීමේ හැසිරීම දැඩි ලෙස පාලනය කිරීමේ ප්‍රධාන කරුණ නම් එල්ටීසීසී සම-තාපන පද්ධතියේ සින්ටර් කිරීමේ හැකිලීම පාලනය කිරීමයි. XY දිශාව ඔස්සේ LTCC සම-තාපන පද්ධතිය හැකිලීම සාමාන්‍යයෙන් 12% සිට 16% දක්වා වේ. පීඩන රහිත සින්ටර් කිරීම හෝ පීඩන ආධාරයෙන් සින්ටරින් කිරීමේ තාක්‍ෂණය ආධාරයෙන්, XY දිශාවට ශුන්‍ය හැකිලීම සහිත ද්‍රව්‍ය ලබා ගනී [17,18]. සින්ටර් කිරීමේදී, එල්ටීසීසී සම-දැවෙන ස්ථරයේ ඉහළ සහ පහළ කොටස් හැකිලීමේ පාලන ස්ථරයක් ලෙස එල්ටීසීසී සම-දැවෙන ස්ථරයේ ඉහළ සහ පහළ කොටස් වල තබා ඇත. පාලක ස්තරය සහ බහු ස්ථරය සහ පාලක ස්ථරයේ දැඩි හැකිලීමේ අනුපාතය අතර යම් බන්ධනයක බලපෑමෙන්, එල්ටීසීසී ව්‍යුහයේ X සහ Y දිශාවන් ඔස්සේ හැකිලීමේ හැසිරීම සීමා කෙරේ. XY දිශාවට උපස්ථරය හැකිලීමේ හානිය සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා ඉසෙඩ් දිශාවට හැකිලීම සඳහා උපස්ථරයට වන්දි ලබා දෙනු ඇත. එහි ප්‍රති As ලයක් වශයෙන්, X සහ Y දිශාවන්හි LTCC ව්‍යුහයේ ප්‍රමාණයේ වෙනස 0.1%ක් පමණ වන අතර එමඟින් සින්ටරින් කිරීමෙන් පසු රැහැන් හා සිදුරු වල පිහිටීම සහ නිරවද්‍යතාවය සහතික කරන අතර උපාංගයේ ගුණාත්මකභාවය සහතික කෙරේ.