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皮秒激光打孔助力LTCC电子通信领域应用

作者:Huaray 更新时间:2022-10-11 点击数:

LTCC是一种低温共烧陶瓷,将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带,在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、91香蕉视频免费导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形,并可将电气组件埋入多层陶瓷基板中,然后叠压在一起,内外电极可分别使用银、铜、金等金属,在900℃下烧结,制成三维空间互不干扰的高密度电路或三维电路基板。

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与其它集成技术对比,LTCC优势:

1. 陶瓷材料具有优良的高频、高速传输以及宽通带的特性;

2. 适应大电流及耐高温特性要求,并具备比普通PCB电路基板更优良的热传导性,极大地优化了电子设备的散热设计,可靠性高,可应用于恶劣环境,延长了其使用寿命;

3. 可以制作层数很高的电路基板,并可将多个无源元件埋入其中,免除了封装组件的成本,在三维电路基板中,进一步减小体积和重量;

4. 与其他多层布线技术具有良好的兼容性;

 

LTCC的应用:

1. MEMS、驱动器和传感器等领域:LTCC内埋置电容、电感等形成三维结构,从而大大缩小电路体积。在射频电路的驱动器、高频开关等高性能器件中,三维结构电路得以大量应用,以适应目前对该类电路体积和性能的要求。

2. 汽车电子领域:早前汽车电子线路放置于引擎室高温、高湿环境且未完全封装,因此要求电路板必须能够耐受高温、高湿的工作环境,还必须具有很高的工作可靠性,LTCC刚好满足这一需求。

3. 通信器件领域:GSM和CDMA手机上的滤波器已被声表面滤波器取代或埋入模块基板中,而PHS手机和无绳电话上的滤波器则大多为体积小、价格低、由LTCC制成的LC滤波器,蓝牙和无线网卡则从一开始就选用LC滤波器。由LTCC制成的滤波器包括带通、高通和低通滤波器三种,频率则从数十MHz直到5.8GHz。LC滤波器在体积、价格和温度稳定性等方面有其无可比拟的优势,其不断受到广泛重视就不难理解了。

4. 模块基板领域:电子元件的模块化已成为业界不争的事实,其中尤其以LTCC为首选方式。可供选择的模块基板有LTCC、HTCC(高温共烧陶瓷)、传统的PCB如FR4和PTFE(高性能聚四氟已烯)等。HTCC的烧结温度在1500℃以上,与之匹配的难熔金属如钨、钼/锰等导电性能较差,烧结收缩不如LTCC易于控制。LTCC的介电损耗比RF4低一个数量级。PTFE的损耗较低,但绝缘性都较差。LTCC比大多数有机基板材料可更好地控制精度。没有任何有机材料可与LTCC基板的高频性能、尺寸和成本进行综合比较。

5. 各式通信天线中的应用:随着5G通信频率的升高,天线和射频模组尺寸会更小、集成度更高。当工作频率≥30 GHz时,天线尺寸将减小至毫米级甚至更小的级别,此时天线的设计方案将由现有的单体天线改为阵列天线,LTCC有望成为5G天线的核心集成技术。

Wifi和蓝牙设备通信距离短,收发功率小,对天线的功率和收发特性要求不高,但对天线占PCB的面积和成本有较高的要求,LTCC技术有望广泛用于Wifi/Bluetooth天线。

NFC天线用铁氧体膜片通常采用LTCC技术制备,将多层流延制得的铁氧体生带叠成具有一定厚度的铁氧体膜片。而近年来兴起的贴片式NFC天线,可利用LTCC技术进行层间线圈绕制和多层结构设计,充分利用铁氧体芯片的空间,有效减小天线尺寸。

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LTCC生瓷带打孔是制造过程中关键的一环,通孔孔径、位置精度均直接影响基板的成品率和最终电性能,激光打孔是这一环节中的关键且领先的工艺,传统CO2激光打孔工艺存在熔渣、不平整的情况。91香蕉app安装下载软件激光利用超短脉冲皮秒激光,完美解决这一问题,效果图如下:

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Tag: 皮秒激光打孔 LTCC打孔 LTCC 生瓷片打孔 LTCC应用 LTCC特点