ЛТЦЦ материјални захтеви
Захтеви за својства материјала ЛТЦЦ уређаја укључују електрична својства, термомеханичка својства и својства процеса.

Диелектрична константа је најкритичније својство ЛТЦЦ материјала. Пошто је основна јединица радио-фреквенцијског уређаја-дужина резонатора обрнуто пропорционална квадратном корену диелектричне константе материјала, када је радна фреквенција уређаја ниска (попут стотина МХз), ако је материјал са ниском диелектричном константом, уређај ће бити превелик за употребу. Због тога је најбоље серијализовати диелектричну константу тако да одговара различитим радним фреквенцијама.

Диелектрични губитак је такође важан параметар који се узима у обзир при пројектовању радио -фреквенцијских уређаја, а директно је повезан са губитком уређаја. У теорији, што је мање, то боље. Температурни коефицијент диелектричне константе важан је параметар који одређује температурну стабилност електричних перформанси радиофреквентног уређаја.

Да би се осигурала поузданост ЛТЦЦ уређаја, при одабиру материјала морају се узети у обзир и многа термо-механичка својства. Најкритичнији је коефицијент топлотног ширења, који би требао одговарати плочи која се леми што је више могуће. Осим тога, узимајући у обзир прераду и будуће апликације, ЛТЦЦ материјали би такође требало да испуне многе захтеве механичких перформанси, као што су чврстоћа на савијање σ, тврдоћа Хв, равност површине, модул еластичности Е и жилавост лома КИЦ итд.

„Перформансе процеса генерално могу укључивати следеће аспекте: Прво, може се синтеровати на температури испод 900 ° Ц у густу, непорозну микроструктуру. Друго, температура згушњавања не би требало да буде прениска, како се не би спречило испуштање органских материја у сребрну пасту и зелени појас. Треће, након додавања одговарајућих органских материјала, може се излити у једноличну, глатку и јаку зелену траку.

Класификација ЛТЦЦ материјала
Тренутно се ЛТЦЦ керамички материјали углавном састоје од два система, наиме система „стаклокерамика“ и система „стакло + керамика“. Допирање оксидом са ниским талиштем или стаклом са ниским талиштем може смањити температуру синтеровања керамичких материјала, али је смањење температуре синтеровања ограничено, а перформансе материјала ће бити оштећене у различитом степену. Потрага за керамичким материјалима са ниском температуром синтеровања привукла је пажњу истраживача. Главне сорте таквих материјала који се развијају су серија баријум коситар бората (БаСн (БО3) 2), серија германата и телурата, серија БиНбО4, серија Би203-Зн0-Нб205, серија ЗнО-ТиО2 и други керамички материјали. Последњих година, истраживачка група Зхоу Јија на Универзитету Тсингхуа посвећена је истраживању у овој области.
Својства материјала ЛТЦЦ
Перформансе ЛТЦЦ производа у потпуности зависе од перформанси коришћених материјала. ЛТЦЦ керамички материјали углавном укључују материјале ЛТЦЦ подлоге, материјале за паковање и материјале за микроталасне уређаје. Диелектрична константа је најкритичније својство ЛТЦЦ материјала. Диелектрична константа се мора серијализовати у опсегу од 2 до 20000 како би била погодна за различите радне фреквенције. На пример, подлога са релативном пропусношћу од 3.8 погодна је за пројектовање дигиталних кола велике брзине; подлога са релативном пропусношћу од 6 до 80 може добро довршити пројектовање високофреквентних кола; подлога са релативном пропустљивошћу до 20,000 може учинити да се уређаји великог капацитета интегришу у вишеслојну структуру. Висока фреквенција је релативно очигледан тренд у развоју дигиталних 3Ц производа. Развој ЛТЦЦ материјала ниске диелектричне константе (ε≤10) за испуњавање захтева високе фреквенције и велике брзине изазов је за то како се ЛТЦЦ материјали могу прилагодити високофреквентним апликацијама. Диелектрична константа система 901 ФерроА6 и ДуПонт-а је 5.2 до 5.9, 4110-70Ц ЕСЛ-а је 4.3 до 4.7, диелектрична константа НЕЦ-ове ЛТЦЦ подлоге је око 3.9, а диелектрична константа од 2.5 је у развоју.

Величина резонатора је обрнуто пропорционална квадратном корену диелектричне константе, па када се користи као диелектрични материјал, диелектрична константа мора бити велика да би се смањила величина уређаја. Тренутно су граница ултра-ниских губитака или ултра-високих К вредности, релативне дозвољености (> 100) или чак> 150 диелектричних материјала жаришта истраживања. За кола која захтевају већи капацитет, могу се користити материјали са високом диелектричном константом или се слој диелектричног материјала са већом диелектричном константом може утиснути између слоја материјала ЛТЦЦ диелектричне керамичке подлоге, а диелектрична константа може бити између 20 и 100. Одаберите између . Диелектрични губици су такође важан параметар који треба узети у обзир при пројектовању радио -фреквенцијских уређаја. То је директно повезано са губитком уређаја. У теорији се надамо да што је мање то боље. Тренутно су ЛТЦЦ материјали који се користе у радио-фреквенцијским уређајима углавном ДуПонт (951,943), Ферро (А6М, А6С), Хераеус (ЦТ700, ЦТ800 и ЦТ2000) и Лабораторије за електротехнику. Они не само да могу обезбедити серијску ЛТЦЦ зелену керамичку траку са диелектричном константом, већ и обезбедити одговарајуће материјале за ожичење.

Још једно вруће питање у истраживању ЛТЦЦ материјала је компатибилност материјала који се користе заједно. Приликом истовременог паљења различитих диелектричних слојева (кондензатори, отпори, индуктивности, проводници итд.), Реакцију и дифузију интерфејса између различитих интерфејса треба контролисати како би се постигло добро подударање сваког слоја диелектрика, као и брзина густине и синтеровање скупљање између слојева интерфејса Брзина и брзина топлотног ширења су што конзистентнији како би се смањила појава дефеката као што су одвајање, искривљавање и пуцање.

Уопштено говорећи, стопа скупљања керамичких материјала помоћу ЛТЦЦ технологије је око 15-20%. Ако се синтеровање ова два не може упоредити или компатибилно, слој интерфејса ће се поделити након синтеровања; ако два материјала реагују на високој температури, резултујући реакциони слој ће утицати на оригиналне карактеристике одговарајућих материјала. Компатибилност два материјала са различитим диелектричним константама и саставима и како смањити међусобну реактивност у фокусу су истраживања. Када се ЛТЦЦ користи у системима високих перформанси, кључ за строгу контролу понашања скупљања је контрола скупљања услед синтеровања ЛТЦЦ система са сушарењем. Скупљање ЛТЦЦ система са погоном дуж КСИ правца је генерално 12% до 16%. Уз помоћ синтеровања без притиска или технологије синтеровања под притиском, добијају се материјали са нултим скупљањем у смеру КСИ [17,18]. Приликом синтеровања, горњи и доњи део ЛТЦЦ слоја са заједничким сагоревањем постављају се на врх и дно ЛТЦЦ слоја са заједничким сагоревањем као слој за контролу скупљања. Уз помоћ одређеног ефекта везивања између контролног слоја и вишеслојног и строге стопе скупљања контролног слоја, понашање скупљања ЛТЦЦ структуре дуж Кс и И смера је ограничено. Да би се надокнадио губитак скупљања подлоге у смеру КСИ, подлога ће бити компензована због скупљања у смеру З. Као резултат тога, промена величине ЛТЦЦ структуре у правцима Кс и И је само око 0.1%, чиме се обезбеђује положај и тачност ожичења и рупа након синтеровања, као и квалитет уређаја.