Талабот ба маводи LTCC
Талабот ба хосиятҳои моддии дастгоҳҳои LTCC дорои хосиятҳои электрикӣ, хосиятҳои термомеханикӣ ва хусусиятҳои равандҳо мебошанд.

Доимии диэлектрикӣ муҳимтарин хосияти маводи LTCC мебошад. Азбаски воҳиди асосии дастгоҳи радиобасомад-дарозии резонатор ба решаи квадратии доимии диэлектрикии мавод мутаносиб аст, вақте ки басомади кории дастгоҳ кам аст (масалан садҳо МГс), агар мавод бо доимии пасти диэлектрикӣ истифода мешавад, дастгоҳ Андоза барои истифода хеле калон хоҳад буд. Аз ин рӯ, беҳтар аст, ки доимии диэлектрикиро мувофиқи басомадҳои гуногуни амалиётӣ силсилабандӣ кунед.

Талафоти диэлектрикӣ инчунин як параметре муҳимест, ки ҳангоми тарҳрезии дастгоҳҳои радиобасомад ба назар гирифта мешавад ва он бевосита бо талафи дастгоҳ алоқаманд аст. Дар назария, хурдтар беҳтар аст. Коэффисиенти ҳарорати доимии диэлектрикӣ як параметре муҳимест, ки устувории ҳарорати кори электрикии дастгоҳи радиобасомадро муайян мекунад.

Бо мақсади таъмини эътимоднокии дастгоҳҳои LTCC, ҳангоми интихоби мавод бисёр хосиятҳои термо-механикӣ низ бояд ба назар гирифта шаванд. Яке аз муҳимтарин коэффисиенти тавсеаи гармидиҳӣ мебошад, ки он бояд то ҳадди имкон ба тахтаи ноҳиявии гудохташуда мувофиқ бошад. Илова бар ин, бо назардошти коркард ва замимаҳои оянда, маводи LTCC инчунин бояд ба бисёр талаботҳои механикӣ мувофиқ бошанд, ба монанди қуввати мепечондан σ, сахтии Hv, ҳамвории рӯи, модули эластикӣ Е ва мустаҳкамии шикастан KIC ва ғайра.

“Иҷрои равандҳо умуман метавонад ҷанбаҳои зеринро дар бар гирад: Аввалан, онро метавон дар ҳарорати аз 900 ° C ба як микро сохтори зич ва ғайримуқаррарӣ синтез кард. Сониян, ҳарорати зичкунӣ набояд хеле паст бошад, то монеъ нашавад, ки партоби моддаҳои органикӣ дар хамираи нуқра ва камарбанди сабз пешгирӣ карда шавад. Сеюм, пас аз илова кардани маводи органикии мувофиқ, онро ба лентаи якранги сабз ҳамвор ва қавӣ андохтан мумкин аст.

Таснифи маводи LTCC
Дар айни замон, маводи сафолини LTCC асосан аз ду система иборатанд, яъне системаи “шиша-керамикӣ” ва системаи “шиша + керамикӣ”. Допинг бо оксиди кам обшаванда ё шишаи пасти обшаванда метавонад ҳарорати пошидани маводи сафолиро коҳиш диҳад, аммо коҳиши ҳарорати синтезӣ маҳдуд аст ва иҷрои мавод ба дараҷаҳои гуногун осеб мебинад. Ҷустуҷӯи маводи сафолини дорои ҳарорати пасти синтез таваҷҷӯҳи муҳаққиқонро ба худ ҷалб кардааст. Навъҳои асосии чунин маводҳои таҳияшаванда силсилаи бари калий (BaSn (BO3) 2), силсилаи германат ва теллурат, силсилаи BiNbO4, силсилаи Bi203-Zn0-Nb205, силсилаи ZnO-TiO2 ва дигар маводи сафолин мебошанд. Дар солҳои охир, гурӯҳи тадқиқотии Чжоу Ҷи дар Донишгоҳи Цинхуа ӯҳдадор шудааст, ки дар ин самт тадқиқот гузаронад.
Хусусиятҳои моддии LTCC
Фаъолияти маҳсулоти LTCC комилан аз иҷрои маводҳои истифодашуда вобаста аст. Маводҳои сафолини LTCC асосан маводи субстратии LTCC, маводи бастабандӣ ва маводи дастгоҳи микроволновка мебошанд. Константи диэлектрикӣ муҳимтарин хусусияти маводи LTCC мебошад. Собит диэлектрикро дар доираи аз 2 то 20000 серия кардан лозим аст, то ки барои басомадҳои гуногуни кор мувофиқ бошад. Масалан, зеристрат бо гузариши нисбии 3.8 барои тарҳрезии схемаҳои рақамии баландсуръат мувофиқ аст; субстрат бо гузариши нисбии аз 6 то 80 метавонад тарҳи схемаҳои басомадҳои баландро хуб ба анҷом расонад; субстрат бо гузариши нисбии то 20,000 метавонад дастгоҳҳои пуриқтидорро ба сохтори бисёрқабата муттаҳид созад. Басомади баланд як тамоюли нисбатан возеҳ дар таҳияи маҳсулоти рақамии 3C мебошад. Таҳияи маводҳои диэлектрикии пасти (ε≤10) LTCC барои қонеъ кардани талаботи басомади баланд ва суръати баланд барои он аст, ки чӣ гуна маводи LTCC метавонад ба барномаҳои басомади баланд мутобиқ шавад. Константи диэлектрикии системаи 901-и FerroA6 ва DuPont аз 5.2 то 5.9, 4110-70C -и ESL аз 4.3 то 4.7, доимии диэлектрикии зерсохтори LTCC NEC тақрибан 3.9 аст ва доимии диэлектрикии то 2.5 дар марҳилаи таҳия қарор дорад.

Андозаи резонатор ба решаи квадратии доимии диэлектрикӣ баръакс мутаносиб аст, аз ин рӯ, вақте ки ҳамчун маводи диэлектрикӣ истифода мешавад, барои кам кардани андозаи дастгоҳ доимии диэлектрикӣ калон аст. Дар айни замон, маҳдудияти талафоти ултра паст ё арзиши Q баланд, гузариши нисбӣ (> 100) ё ҳатто> 150 маводи диэлектрикӣ нуқтаҳои доғи тадқиқот мебошанд. Барои схемаҳое, ки зарфияти калонтарро талаб мекунанд, маводҳои доимии диэлектрикии баландро истифода бурдан мумкин аст, ё қабати маводи диэлектрикии дорои доимии диэлектрикии калонтарро дар байни қабати маводи субстратии керамикии диэлектрикии LTCC ҷойгир кардан мумкин аст ва доимии диэлектрикӣ метавонад аз 20 то 100 бошад. . Талафоти диэлектрикӣ инчунин як параметре муҳимест, ки ҳангоми тарҳрезии дастгоҳҳои радиобасомад ба назар гирифта мешавад. Ин бевосита бо талафи дастгоҳ алоқаманд аст. Дар назария, умедворанд, ки хурдтар беҳтар аст. Дар айни замон, маводи LTCC, ки дар дастгоҳҳои басомадҳои радио истифода мешаванд, асосан DuPont (951,943), Ferro (A6M, A6S), Heraeus (CT700, CT800 ва CT2000) ва Лабораторияҳои электротехникӣ мебошанд. Онҳо на танҳо метавонанд LTCC лентаи сафолинии сабзро бо доимии диэлектрикӣ таъмин кунанд, балки инчунин маводи мувофиқи ноқилро таъмин кунанд.

Масъалаи дигари доғ дар таҳқиқоти маводи LTCC мутобиқати маводи сӯзишворӣ мебошад. Ҳангоми якҷоя кардани қабатҳои гуногуни диэлектрикӣ (конденсаторҳо, муқовиматҳо, индуктивӣ, барандаҳо ва ғайра), реаксия ва диффузияи интерфейсро дар байни интерфейсҳои гуногун назорат кардан лозим аст, то мувофиқати ҳамоҳангсозии ҳар як қабати диэлектрикӣ хуб бошад ва суръати зичӣ ва синтез камшавии байни қабатҳои интерфейс Суръат ва суръати тавсеаи гармидиҳӣ то ҳадди имкон пайвастаанд, то пайдоиши камбудиҳо ба монанди пошидан, шикастан ва кафиданро коҳиш диҳанд.

Умуман, суръати таназзули маводи керамикӣ бо истифода аз технологияи LTCC тақрибан 15-20%-ро ташкил медиҳад. Агар агломератсияи ҳарду ба ҳам мувофиқ ё мувофиқ набошад, қабати интерфейс пас аз синтез тақсим мешавад; агар ду мавод дар ҳарорати баланд вокуниш нишон диҳанд, қабати реаксияи натиҷа ба хусусиятҳои аслии маводи дахлдор таъсир мерасонад. Мутобиқати ҳамоҳангсозии ду мавод бо константҳо ва таркибҳои гуногуни диэлектрикӣ ва чӣ гуна коҳиш додани реактивияти мутақобила дар маркази таҳқиқот қарор доранд. Ҳангоме ки LTCC дар системаҳои сермаҳсул истифода мешавад, калиди назорати қатъии рафтори коҳишёбӣ назорати таназзули синтетикии системаи якҷояи LTCC мебошад. Камшавии системаи ҳамоҳангшудаи LTCC дар самти XY одатан аз 12% то 16% -ро ташкил медиҳад. Бо ёрии технологияи агломератсияи фишоровар ё фишори фишор, маводҳои дорои сифр пастшаванда дар самти XY ба даст оварда мешаванд [17,18]. Ҳангоми агломератсия, боло ва поёни қабати якҷояи LTCC дар боло ва поёни қабати якҷояи LTCC ҳамчун қабати назорати коҳиш ҷойгир карда мешаванд. Бо ёрии таъсири муайяни пайвастшавӣ байни қабати назоратӣ ва бисёрқабата ва суръати қатъии қатъшавии қабати назорат, рафтори таназзули сохтори LTCC дар самтҳои X ва Y маҳдуд карда мешавад. Бо мақсади ҷуброн кардани талафоти коҳишёбии зерсохтор дар самти XY, субстрат барои коҳиш дар самти Z ҷуброн карда мешавад. Дар натиҷа, тағирёбии андозаи сохтори LTCC дар самтҳои X ва Y танҳо тақрибан 0.1%-ро ташкил медиҳад ва ба ин васила мавқеъ ва дурустии ноқилҳо ва сӯрохиро пас аз васлкунӣ таъмин мекунад ва сифати дастгоҳро таъмин мекунад.