Litlhoko tsa LTCC

Litlhoko tsa LTCC
Litlhoko tsa thepa ea LTCC li kenyelletsa thepa ea motlakase, thepa ea thermomechanical le thepa ea ts’ebetso.

Kamehla ea dielectric ke thepa ea bohlokoahali ea lisebelisoa tsa LTCC. Kaha sesebelisoa sa mantlha sa sesebelisoa sa maqhubu a radio-bolelele ba resonator bo ts’oana hantle le methapo e sekwere ea kamehla ea dielectric ea thepa, ha maqhubu a sesebelisoa a le tlase (joalo ka makholo a MHz), haeba sesebelisoa ka sesebelisoa se tlase sa dielectric se sebelisoa, sesebelisoa Sesebelisoa se tla ba seholo haholo hore se ka sebelisoa. Ka hona, ho molemo ho hlophisa kamehla dielectric hore e lumellane le maqhubu a fapaneng a ts’ebetso.

Tahlehelo ea dielectric le eona ke paramethara ea bohlokoa e nahannoeng moralo oa lisebelisoa tsa maqhubu a radio, mme e amana ka kotloloho le tahlehelo ea sesebelisoa. Ka khopolo, tse nyane li ntlafala. Mocheso oa mocheso oa motlakase oa dielectric ke parameter ea bohlokoa e khethollang botsitso ba mocheso oa ts’ebetso ea motlakase oa sesebelisoa sa maqhubu a seea-le-moea.

Bakeng sa ho netefatsa ts’epahalo ea lisebelisoa tsa LTCC, thepa e ngata ea mochini oa mochini le eona e lokela ho tsotelloa ha ho khethoa lisebelisoa. E bohloko ka ho fetisisa ke coefficient ea ho atolosa mocheso, e lokelang ho tšoana le boto ea potoloho hore e rekisoe ka hohle kamoo ho ka khonehang. Ntle le moo, ha o nahana ka ts’ebetso ea ts’ebetso le ts’ebeliso ea nako e tlang, lisebelisoa tsa LTCC le tsona li lokela ho fihlela litlhoko tse ngata tsa ts’ebetso ea ts’ebetso, joalo ka ho koba matla σ, ho thatafala ha Hv, ho ba sephara holimo, ho saroloha ha modulus E le ho thatafala ha KIC joalo-joalo.

Ts’ebetso ea ts’ebetso ka kakaretso e ka kenyelletsa lintlha tse latelang: Ea pele, e ka sintered mochesong o ka tlase ho 900 ° C moahong o monyane, o se nang mafura. Taba ea bobeli, mocheso oa densification ha oa lokela ho ba tlase haholo, e le hore o se ke oa thibela ho tsoa ha lintho tsa tlhaho ka har’a samente ea silevera le lebanta le tala. Ea boraro, kamora ho kenya lisebelisoa tse loketseng tsa manyolo, e ka akheloa ka theiping e tala, e boreleli ebile e le matla.

Kemiso ea lisebelisoa tsa LTCC
Hajoale, lisebelisoa tsa letsopa tsa LTCC li entsoe haholo ka litsamaiso tse peli, e leng sistimi ea “glass-ceramic” le sistimi ea “glass + ceramic”. Ho daela ka oxide e qhibilihang ka tlase kapa khalase e qhibilihisang tlase ho ka fokotsa mocheso oa sintering oa thepa ea ceramic, empa phokotso ea mocheso oa sintering e na le moeli, mme ts’ebetso ea lisebelisoa e tla senyeha ka mekhahlelo e fapaneng. Patlo ea lisebelisoa tsa ceramic tse nang le mocheso o tlase oa mariha e khahlile bafuputsi. Mefuta e meholo ea lisebelisoa tse joalo tse ntseng li ntlafatsoa ke barium tin borate (BaSn (BO3) 2) series, germanate le tellurate series, BiNbO4 series, Bi203-Zn0-Nb205 series, ZnO-TiO2 series and other ceramic materials. Lilemong tsa morao tjena, sehlopha sa lipatlisiso sa Zhou Ji Univesithing ea Tsinghua se ikemiselitse ho etsa lipatlisiso sebakeng sena.
LTCC thepa ea thepa
Ts’ebetso ea lihlahisoa tsa LTCC e ipapisitse le ts’ebetso ea lisebelisoa tse sebelisitsoeng. Lisebelisoa tsa letsopa tsa LTCC haholo li kenyelletsa lisebelisoa tsa LTCC substrate, lisebelisoa tsa ho paka le lisebelisoa tsa sesebelisoa sa microwave. Kamehla dielectric ke thepa ea bohlokoa ka ho fetisisa ea LTCC. Nako ea dielectric e hlokahala hore e hlahisoe kahara li-2 ho isa ho 20000 hore e tšoanele maqhubu a fapaneng a ts’ebetso. Mohlala, substrate e nang le tumello e lekantsoeng ea 3.8 e loketse moralo oa lisekete tse lebelo haholo tsa dijithale; substrate e nang le tumello e lekanyelitsoeng ea 6 ho isa ho 80 e ka phethela hantle moralo oa lipotoloho tse maqhubu a phahameng; substrate e nang le tumello e lekanyelitsoeng ea ho fihla ho 20,000 e ka etsa hore lisebelisoa tse nang le bokhoni bo phahameng li kenyelelitsoe mohahong oa mekhahlelo e mengata. Maqhubu a phahameng ke mokhoa o batlang o totobetse nts’etsopele ea lihlahisoa tsa dijithale tsa 3C. Nts’etsopele ea lisebelisoa tse tlase tsa dielectric kamehla (ε≤10) LTCC ho fihlela litlhoko tsa maqhubu a phahameng le lebelo le leholo ke phephetso ea hore na lisebelisoa tsa LTCC li ka ikamahanya joang le lits’ebetso tse phahameng tsa maqhubu. Kamehla ea dielectric ea sistimi ea 901 ea FerroA6 le DuPont ke 5.2 ho 5.9, 4110-70C ea ESL ke 4.3 ho isa 4.7, dielectric e sa fetoheng ea subcate ea LTCC ea NEC e ka ba 3.9, mme khafetsa ea dielectric e ka tlase ho 2.5 e ntse e tsoela pele.

Boholo ba resonator bo fapane le methapo e sekwere ea kamehla ea dielectric, ka hona, ha e sebelisoa e le sesebelisoa sa dielectric, kamehla dielectric e hlokahala hore e be kholo ho fokotsa boholo ba sesebelisoa. Hajoale, moeli oa tahlehelo e tlase haholo kapa boleng bo phahameng ba Q, tumello e amanang (> 100) kapa esita le> lisebelisoa tsa dielectric tse 150 ke libaka tsa ho etsa lipatlisiso. Bakeng sa lipotoloho tse hlokang matla a maholo, ho ka sebelisoa lisebelisoa tse nang le kamehla ea dielectric e phahameng, kapa lera la thepa ea dielectric e nang le kamehla e kholo ea dielectric e ka beoa pakeng tsa LTCC dielectric ceramic substrate material layer, mme dielectric constant e ka ba lipakeng tsa 20 le 100. Khetha . Tahlehelo ea dielectric le eona ke paramethara ea bohlokoa e lokelang ho nahanoa morerong oa lisebelisoa tsa maqhubu a radio. E amana ka kotloloho le tahlehelo ea sesebelisoa. Ka khopolo, ho na le tšepo ea hore tse nyane li tla ntlafala. Hajoale, lisebelisoa tsa LTCC tse sebelisoang lisebelisoa tsa maqhubu a seea-le-moea ke haholo-holo DuPont (951,943), Ferro (A6M, A6S), Heraeus (CT700, CT800 le CT2000) le Electro-science Laboratories. Ha li khone ho fana feela ka li-serial tsa LTCC tse tala tse nang le dielectric khafetsa, empa hape li fana ka lisebelisoa tse tšoanang tsa wiring.

Taba e ngoe e chesang patlisisong ea lisebelisoa tsa LTCC ke ho tsamaellana ha thepa e sebelisitsoeng ka motlakase. Ha o kopanya likarolo tse fapaneng tsa dielectric (li-capacitor, li-resistances, li-inductance, li-conductor, jj.), Karabelo le phapano ea likhokahano lipakeng tsa likarolo tse fapaneng li lokela ho laoloa ho etsa hore ho thunngoa ho tšoanang ha lera ka leng la dielectric ho be hantle, le sekhahla sa letsoalo le sintering shrinkage lipakeng tsa likhakanyo tsa segokahanyo Sekhahla le sekhahla sa katoloso ea mocheso li ts’oana ka hohle kamoo ho ka khonehang ho fokotsa ketsahalo ea liphoso tse kang ho qhekella, ho otlanya le ho petsoha.

Ka kakaretso, sekhahla sa shrinkage sa lisebelisoa tsa ceramic tse sebelisang theknoloji ea LTCC e ka ba 15-20%. Haeba sintering ea bobeli e ke ke ea bapisoa kapa ea tsamaellana, lera la sehokelo le tla arohana kamora ho sintering; haeba lisebelisoa tsena tse peli li itšoara ka mocheso o phahameng, sephetho sa karabelo se tla ama litšobotsi tsa mantlha tsa lisebelisoa tse fapaneng. Tšebelisano ‘moho ea lisebelisoa tse peli tse nang le mekhahlelo e fapaneng ea dielectric le meralo le mokhoa oa ho fokotsa ho ts’oarana hape ke sepheo sa lipatlisiso. Ha LTCC e sebelisoa lits’ebetsong tse nang le ts’ebetso e phahameng, senotlolo sa taolo e thata ea boits’oaro ba shrinkage ke ho laola sintering shrinkage ea sisteme e sebelisitsoeng ka LTCC. Ho fokotseha ha sistimi e sebelisitsoeng hammoho ea LTCC ka lehlakoreng la XY hangata ke 12% ho 16%. Ka thuso ea sintering e se nang khatello kapa theknoloji ea sintering e thusitsoeng ka khatello, lisebelisoa tse nang le zero shrinkage ntlheng ea XY lia fumaneha [17,18]. Ha ho sintering, karolo e kaholimo le tlase ea LTCC e sebelisitsoeng hammoho e beoa kaholimo le tlase ea lera la LTCC le kopantsoeng joalo ka lera la shrinkage. Ka thuso ea matla a itseng a tlamahano lipakeng tsa lera la taolo le multilayer le sekhahla se thata sa shrinkage sa lera la taolo, boits’oaro ba sebopeho sa LTCC haufi le litsamaiso tsa X le Y bo thibetsoe. Bakeng sa ho lefella tahlehelo ea shrinkage ea substrate ka lehlakoreng la XY, substrate e tla lefelloa bakeng sa shrinkage ka lehlakoreng la Z. Ka lebaka leo, phetoho ea boholo ba sebopeho sa LTCC ho X le Y ke feela 0.1%, ka hona e netefatsa boemo le ho nepahala ha wiring le masoba kamora ho sintering, le ho netefatsa boleng ba sesebelisoa.