Apakah itu HTCC dan LTCC

Dengan peningkatan dan penggunaan peranti kuasa, terutamanya semikonduktor generasi ketiga, peranti semikonduktor berkembang secara beransur-ansur ke arah kuasa tinggi, pengecilan, penyepaduan dan pelbagai fungsi, yang juga mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk prestasi substrat pembungkusan. Substrat seramik mempunyai ciri-ciri kekonduksian haba yang tinggi, rintangan haba yang baik, pekali pengembangan haba yang rendah, kekuatan mekanikal yang tinggi, penebat yang baik, rintangan kakisan, rintangan sinaran, dan lain-lain, dan digunakan secara meluas dalam pembungkusan peranti elektronik.

Antaranya, substrat seramik berbilang lapisan bersama dipopularkan secara beransur-ansur dan digunakan dalam pembungkusan peranti berkuasa tinggi kerana ia boleh dinyalakan pada satu masa untuk bahan elektrod, substrat dan peranti elektronik untuk mencapai integrasi tinggi.

Substrat seramik berbilang lapisan yang dibakar bersama dibuat daripada banyak substrat seramik satu keping melalui laminasi, penekanan panas, degumming, pensinteran dan proses lain. Oleh kerana bilangan lapisan boleh dibuat lebih banyak, ketumpatan pendawaian adalah tinggi, dan panjang interconnect boleh menjadi sebanyak mungkin. Oleh itu, ia boleh memenuhi keperluan mesin keseluruhan elektronik untuk pengecilan litar, ketumpatan tinggi, pelbagai fungsi, kebolehpercayaan tinggi, kelajuan tinggi dan kuasa tinggi.

Mengikut perbezaan suhu dalam proses penyediaan, substrat seramik api bersama boleh dibahagikan kepada substrat berbilang lapisan seramik api bersama suhu tinggi (HTCC) dan substrat berbilang lapisan seramik api bersama suhu rendah (LTCC).

(a) Produk substrat seramik HTC (b) Produk substrat seramik LTCC

Jadi apakah perbezaan antara kedua-dua teknologi ini?

Malah, proses pengeluaran kedua-duanya pada asasnya sama. Mereka semua perlu melalui penyediaan buburan, tuangan pita hijau, pengeringan badan hijau, penggerudian melalui lubang, percetakan skrin dan lubang pengisian, litar percetakan skrin, pensinteran laminasi, dan akhirnya menghiris dan persediaan pasca pemprosesan yang lain. proses. Walau bagaimanapun, teknologi HTCC ialah teknologi penyalaan bersama dengan suhu pensinteran lebih daripada 1000 darjah . Biasanya, rawatan penyahikat dilakukan pada suhu di bawah 900 darjah, dan kemudian disinter pada persekitaran suhu yang lebih tinggi iaitu 1650 hingga 1850 darjah. Berbanding dengan HTCC, LTCC mempunyai suhu pensinteran yang lebih rendah, biasanya lebih rendah daripada 950 darjah . Disebabkan oleh kelemahan suhu pensinteran yang tinggi, penggunaan tenaga yang besar, dan bahan konduktor logam terhad pada substrat HTCC, pembangunan teknologi LTCC telah digalakkan.

Proses Pembuatan Substrat Seramik Berbilang Lapisan Biasa

Perbezaan dalam suhu pensinteran terlebih dahulu mempengaruhi pilihan bahan, yang seterusnya mempengaruhi sifat produk yang disediakan, menyebabkan kedua-dua produk itu sesuai untuk arah penggunaan yang berbeza.

Disebabkan oleh suhu pembakaran substrat HTCC yang tinggi, bahan logam takat lebur rendah seperti emas, perak dan tembaga tidak boleh digunakan. Bahan logam refraktori seperti tungsten, molibdenum, dan mangan mesti digunakan. Kos pengeluaran adalah tinggi, dan kekonduksian elektrik bahan ini adalah rendah, yang akan menyebabkan kelewatan isyarat. dan kecacatan lain, jadi ia tidak sesuai untuk substrat litar dipasang mikro berkelajuan tinggi atau frekuensi tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh suhu pensinteran bahan yang lebih tinggi, ia mempunyai kekuatan mekanikal, kekonduksian terma dan kestabilan kimia yang lebih tinggi. Pada masa yang sama, ia mempunyai kelebihan sumber bahan yang luas, kos rendah, dan ketumpatan pendawaian yang tinggi. , Medan pembungkusan berkuasa tinggi dengan kekonduksian terma yang lebih tinggi, keperluan pengedap dan kebolehpercayaan mempunyai lebih banyak kelebihan.

Substrat LTCC adalah untuk mengurangkan suhu pensinteran dengan menambahkan kaca amorf, kaca terhablur, takat lebur rendah oksida dan bahan lain ke dalam buburan seramik. Logam seperti emas, perak dan tembaga dengan kekonduksian elektrik yang tinggi dan takat lebur yang rendah boleh digunakan sebagai bahan pengalir. Ia bukan sahaja mengurangkan kos, tetapi juga memperoleh prestasi yang baik. Dan disebabkan pemalar dielektrik rendah dan frekuensi tinggi dan prestasi kehilangan rendah seramik kaca, ia sangat sesuai untuk aplikasi dalam peranti gelombang frekuensi radio, gelombang mikro dan milimeter. Walau bagaimanapun, disebabkan penambahan bahan kaca kepada buburan seramik, kekonduksian terma substrat akan menjadi rendah, dan suhu pensinteran yang lebih rendah juga menjadikan kekuatan mekanikalnya lebih rendah daripada substrat HTCC.

Oleh itu, perbezaan antara HTCC dan LTCC masih merupakan situasi pertukaran dalam prestasi. Setiap satu mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, dan perlu memilih produk yang sesuai mengikut syarat aplikasi tertentu.

Perbezaan HTCC dan LTCC

Ringkasnya, substrat HTCC akan memainkan peranan utama dalam pembungkusan elektronik untuk masa yang lama kerana kelebihan teknologi matang dan bahan dielektrik yang murah. Kelebihan semula jadinya akan menjadi lebih menonjol, dan ia lebih sesuai untuk trend pembangunan frekuensi tinggi, kelajuan tinggi dan kuasa tinggi. Walau bagaimanapun, pelbagai bahan substrat mempunyai kelebihan dan kekurangan mereka sendiri. Oleh kerana keperluan litar aplikasi yang berbeza, keperluan prestasi bahan substrat juga berbeza. Oleh itu, pelbagai bahan substrat akan wujud bersama dan berkembang bersama untuk masa yang lama.