ایل ٹی سی سی مواد کی ضروریات
ایل ٹی سی سی آلات کی مادی خصوصیات کی ضروریات میں برقی خصوصیات ، تھرمو مکینیکل خصوصیات اور عمل کی خصوصیات شامل ہیں۔

ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ ایل ٹی سی سی مواد کی سب سے اہم جائیداد ہے۔ چونکہ ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائس کی بنیادی اکائی-گونج کرنے والے کی لمبائی مواد کے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کے مربع جڑ کے برعکس متناسب ہوتی ہے ، جب ڈیوائس کی ورکنگ فریکوئنسی کم ہوتی ہے (جیسے سیکڑوں میگاہرٹز) ، اگر کوئی مواد کم ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ استعمال کیا جاتا ہے ، آلہ استعمال کرنے کے لیے سائز بہت بڑا ہو گا۔ لہذا ، مختلف آپریٹنگ فریکوئنسی کے مطابق ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کو سیریلائز کرنا بہتر ہے۔

ڈائی الیکٹرک نقصان بھی ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائسز کے ڈیزائن میں سمجھا جانے والا ایک اہم پیرامیٹر ہے ، اور یہ براہ راست ڈیوائس کے نقصان سے متعلق ہے۔ اصول میں ، چھوٹا بہتر. ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کا درجہ حرارت کا گتانک ایک اہم پیرامیٹر ہے جو ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائس کی برقی کارکردگی کے درجہ حرارت کے استحکام کا تعین کرتا ہے۔

ایل ٹی سی سی ڈیوائسز کی وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے ، مواد کا انتخاب کرتے وقت بہت سی تھرمو مکینیکل خصوصیات پر بھی غور کرنا چاہیے۔ سب سے اہم ایک تھرمل توسیع کا گتانک ہے ، جو سرکٹ بورڈ کو جتنا ممکن ہو سولڈرڈ کرنے کے لیے ملنا چاہیے۔ مزید برآں ، پروسیسنگ اور مستقبل کی ایپلی کیشنز پر غور کرتے ہوئے ، ایل ٹی سی سی مواد کو میکانی کارکردگی کی بہت سی ضروریات کو بھی پورا کرنا چاہیے ، جیسے موڑنے کی طاقت hard ، سختی ایچ وی ، سطح چپٹی ، لچکدار ماڈیولس ای اور فریکچر جفاکشی کے آئی سی اور اسی طرح۔

“عمل کی کارکردگی عام طور پر درج ذیل پہلوؤں کو شامل کر سکتی ہے: سب سے پہلے ، اسے 900 ° C سے کم درجہ حرارت پر ایک گھنے ، غیر غیر محفوظ مائکرو اسٹرکچر میں سنٹر کیا جا سکتا ہے۔ دوسرا ، کثافت کا درجہ حرارت بہت کم نہیں ہونا چاہیے ، تاکہ سلور پیسٹ اور گرین بیلٹ میں نامیاتی مادے کے اخراج کو نہ روکا جائے۔ تیسرا ، مناسب نامیاتی مواد شامل کرنے کے بعد ، اسے یکساں ، ہموار اور مضبوط سبز ٹیپ میں ڈالا جا سکتا ہے۔

ایل ٹی سی سی مواد کی درجہ بندی
اس وقت ، ایل ٹی سی سی سیرامک ​​مواد بنیادی طور پر دو نظاموں پر مشتمل ہے ، یعنی “گلاس سیرامک” سسٹم اور “گلاس + سیرامک” سسٹم۔ کم پگھلنے والے آکسائڈ یا کم پگھلنے والے گلاس کے ساتھ ڈوپنگ سیرامک ​​مواد کے سنٹرنگ درجہ حرارت کو کم کر سکتی ہے ، لیکن سنٹرنگ درجہ حرارت میں کمی محدود ہے ، اور مواد کی کارکردگی مختلف ڈگریوں کو نقصان پہنچے گی۔ کم سنٹرنگ درجہ حرارت والے سیرامک ​​مواد کی تلاش نے محققین کی توجہ اپنی طرف مبذول کرائی ہے۔ اس طرح کے مواد کی اہم اقسام تیار کی جا رہی ہیں بیریم ٹن بوراٹ (BaSn (BO3) 2) سیریز ، جرمنیٹ اور ٹیلوریٹ سیریز ، BiNbO4 سیریز ، Bi203-Zn0-Nb205 سیریز ، ZnO-TiO2 سیریز اور دیگر سیرامک ​​مواد۔ حالیہ برسوں میں ، سنگھوا یونیورسٹی میں چاؤ جی کا ریسرچ گروپ اس علاقے میں تحقیق کے لیے پرعزم ہے۔
ایل ٹی سی سی مواد کی خصوصیات
ایل ٹی سی سی مصنوعات کی کارکردگی مکمل طور پر استعمال شدہ مواد کی کارکردگی پر منحصر ہے۔ ایل ٹی سی سی سیرامک ​​مواد میں بنیادی طور پر ایل ٹی سی سی سبسٹریٹ میٹریل ، پیکیجنگ میٹریل اور مائکروویو ڈیوائس میٹریل شامل ہیں۔ ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ ایل ٹی سی سی مواد کی سب سے اہم جائیداد ہے۔ مختلف آپریٹنگ فریکوئینسیوں کے لیے موزوں ہونے کے لیے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کو 2 سے 20000 کی حد میں سیریلائز کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر ، تیز رفتار ڈیجیٹل سرکٹس کے ڈیزائن کے لیے 3.8 کی رشتہ دار اجازت کے ساتھ ایک سبسٹریٹ موزوں ہے۔ 6 سے 80 کی رشتہ دار اجازت کے ساتھ ایک سبسٹریٹ ہائی فریکوئنسی سرکٹس کے ڈیزائن کو مکمل کر سکتا ہے۔ 20,000،3 تک رشتہ دار اجازت کے ساتھ ایک سبسٹریٹ اعلی صلاحیت والے آلات کو ملٹی لیئر ڈھانچے میں ضم کر سکتا ہے۔ ڈیجیٹل 10C مصنوعات کی ترقی میں اعلی تعدد نسبتا obvious واضح رجحان ہے۔ ہائی فریکوئنسی اور تیز رفتار کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کم ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ (ε≤901) ایل ٹی سی سی میٹریل کی ترقی ایک چیلنج ہے کہ ایل ٹی سی سی میٹریلز ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز کے مطابق کیسے ڈھال سکتے ہیں۔ فیرو اے 6 اور ڈوپونٹ کے 5.2 سسٹم کا ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ 5.9 سے 4110 ، ای ایس ایل کا 70-4.3 سی 4.7 سے 3.9 ، این ای سی کے ایل ٹی سی سی سبسٹریٹ کا ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ تقریبا 2.5 ہے ، اور ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کم سے کم XNUMX ہے۔

گونج کرنے والے کا سائز ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کے مربع جڑ کے برعکس متناسب ہوتا ہے ، لہذا جب ڈائی الیکٹرک مادے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تو ، ڈیوائس کا سائز کم کرنے کے لیے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ بڑا ہونا ضروری ہوتا ہے۔ اس وقت ، انتہائی کم نقصان یا انتہائی اعلی Q قدر ، رشتہ دار اجازت (> 100) یا یہاں تک کہ> 150 ڈائی الیکٹرک مواد ریسرچ ہاٹ سپاٹ ہیں۔ سرکٹس کے لیے جس میں بڑی گنجائش کی ضرورت ہوتی ہے ، ہائی ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ والا مواد استعمال کیا جا سکتا ہے ، یا بڑے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ والی ڈائی الیکٹرک میٹریل لیئر کو ایل ٹی سی سی ڈائی الیکٹرک سیرامک ​​سبسٹریٹ میٹریل لیئر کے درمیان سینڈوچ کیا جا سکتا ہے ، اور ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ 20 اور 100 کے درمیان ہو سکتا ہے۔ . ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائسز کے ڈیزائن میں ڈائی الیکٹرک نقصان بھی ایک اہم پیرامیٹر ہے۔ یہ براہ راست آلہ کے نقصان سے متعلق ہے۔ نظریہ میں ، یہ امید کی جاتی ہے کہ چھوٹا بہتر ہے۔ فی الحال ، ریڈیو فریکوئنسی ڈیوائسز میں استعمال ہونے والا ایل ٹی سی سی مواد بنیادی طور پر ڈوپونٹ (951,943،6) ، فیرو (A6M ، A700S) ، ہیریاس (CT800 ، CT2000 اور CTXNUMX) اور الیکٹرو سائنس لیبارٹریز ہیں۔ وہ نہ صرف سیریلائزڈ ایل ٹی سی سی گرین سیرامک ​​ٹیپ کو ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کے ساتھ فراہم کرسکتے ہیں ، بلکہ مماثل وائرنگ مواد بھی فراہم کرسکتے ہیں۔

ایل ٹی سی سی مواد کی تحقیق میں ایک اور گرم مسئلہ مشترکہ مواد سے مطابقت ہے۔ جب مختلف ڈائی الیکٹرک تہوں (کیپسیٹرز ، ریسسٹینسز ، انڈکٹینسز ، کنڈکٹرس وغیرہ) کو مشترکہ طور پر فائر کیا جاتا ہے تو ، مختلف انٹرفیس کے مابین رد عمل اور انٹرفیس کے پھیلاؤ کو کنٹرول کیا جانا چاہئے تاکہ ہر ڈائی الیکٹرک لیئر کی کو-فائرنگ مماثلت کو بہتر بنایا جاسکے ، اور کثافت کی شرح اور سنٹرنگ انٹرفیس تہوں کے درمیان سکڑنا شرح اور تھرمل توسیع کی شرح ممکنہ حد تک ہم آہنگ ہیں تاکہ خرابی جیسے ویرلنگ ، وارپنگ اور کریکنگ کو کم کیا جاسکے۔

عام طور پر ، ایل ٹی سی سی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے سیرامک ​​مواد کی سکڑنے کی شرح تقریبا 15-20 ہے۔ اگر دونوں کا سنٹرنگ مماثل یا ہم آہنگ نہیں ہوسکتا ہے تو ، انٹرفیس پرت sintering کے بعد الگ ہوجائے گی۔ اگر دو مواد اعلی درجہ حرارت پر رد عمل ظاہر کرتے ہیں تو ، نتیجے میں رد عمل کی پرت متعلقہ مواد کی اصل خصوصیات کو متاثر کرے گی۔ مختلف ڈائی الیکٹرک کنسٹینٹس اور کمپوزیشن کے ساتھ دو مواد کی شریک فائرنگ مطابقت اور باہمی رد عمل کو کیسے کم کیا جائے یہ تحقیق کا محور ہے۔ جب ایل ٹی سی سی کو اعلی کارکردگی کے نظام میں استعمال کیا جاتا ہے تو ، سکڑنے کے رویے پر سخت کنٹرول کی کلید ایل ٹی سی سی کے شریک فائر شدہ نظام کے سنٹرنگ سکڑ کو کنٹرول کرنا ہے۔ XT سمت کے ساتھ LTCC شریک فائر شدہ نظام کا سکڑنا عام طور پر 12 سے 16 فیصد ہے۔ پریشر لیس سنٹرنگ یا پریشر اسسٹڈ سنٹرنگ ٹیکنالوجی کی مدد سے ، XY سمت میں صفر سکڑنے والے مواد حاصل کیے جاتے ہیں [17,18،0.1]۔ جب سنٹرنگ کرتے ہیں تو ، ایل ٹی سی سی کو فائر شدہ پرت کے اوپر اور نیچے کو ایل ٹی سی سی کوفائرڈ پرت کے اوپر اور نیچے سکڑنے والی کنٹرول پرت کے طور پر رکھا جاتا ہے۔ کنٹرول پرت اور ملٹی لیئر اور کنٹرول سکیڑن کی سخت سکڑنے کی شرح کے درمیان ایک خاص تعلقات کے اثر کی مدد سے ، X اور Y سمتوں کے ساتھ LTCC ڈھانچے کے سکڑنے والے رویے کو محدود کیا جاتا ہے۔ XY سمت میں سبسٹریٹ کے سکڑنے والے نقصان کی تلافی کے لیے ، سبسٹریٹ کو Z سمت میں سکڑنے کی تلافی کی جائے گی۔ نتیجے کے طور پر ، X اور Y سمتوں میں LTCC ڈھانچے کی سائز میں تبدیلی صرف XNUMX٪ ہے ، اس طرح وائرنگ اور سوراخوں کی پوزیشن اور درستگی کو سنٹرنگ کے بعد اور ڈیوائس کے معیار کو یقینی بناتا ہے۔