Hva er HTCC og LTCC

Med fremveksten og anvendelsen av kraftenheter, spesielt tredje generasjon halvledere, utvikler halvlederenheter gradvis i retning av høy effekt, miniatyrisering, integrasjon og multifunksjon, noe som også legger frem høyere krav til ytelsen til emballasjeunderlag. Keramiske substrater har egenskapene til høy termisk ledningsevne, god varmebestandighet, lav termisk ekspansjonskoeffisient, høy mekanisk styrke, god isolasjon, korrosjonsbestandighet, strålingsmotstand, etc., og er mye brukt i elektronisk enhetsemballasje.

Blant dem blir co-avfyrte flerlags keramiske substrater gradvis popularisert og påført i emballasje med høy effekt fordi de kan avfyres på en gang for elektrodematerialer, substrater og elektroniske enheter for å oppnå høy integrasjon.

Co-avfyrte keramiske substrater med flere lag er laget av mange keramiske substrater i enkeltstykke gjennom laminering, varmpressing, degumming, sintring og andre prosesser. Siden antall lag kan gjøres mer, er ledningstettheten høy, og sammenkoblingslengden kan være så mye som mulig. Derfor kan den oppfylle kravene til den elektroniske hele maskinen for kretsminiaturisering, høy tetthet, multifunksjon, høy pålitelighet, høy hastighet og høy effekt.

I henhold til temperaturforskjellen i forberedelsesprosessen kan co-avfyrte keramiske substrater deles inn i høytemperatur co-avfyrte keramiske (HTCC) flerlags substrater og lavtemperatur co-avfyrt keramikk (LTCC) Multilayer substrat.

(a) HTCC keramiske substratprodukter (b) LTCC keramiske substratprodukter

Så hva er forskjellen mellom disse to teknologiene?

Faktisk er produksjonsprosessen til de to i utgangspunktet den samme. De må alle gå gjennom forberedelsen av slurry, støpe grønn tape, tørke grønn kropp, bore via hull, silketrykk og fylle hull, skjermutskriftskretser, laminerings sintring og til slutt kutting og andre etterbehandlingspreparater. prosess. HTCC-teknologien er imidlertid en co-firing teknologi med en sintring temperatur større enn 1000 °C. Vanligvis utføres debindingsbehandlingen ved en temperatur under 900 °C, og deretter sintret ved et høyere temperaturmiljø på 1650 til 1850 °C. Sammenlignet med HTCC har LTCC en lavere sintringstemperatur, vanligvis lavere enn 950 °C. På grunn av ulempene med høy sintringstemperatur, stort energiforbruk og begrensede metallledermaterialer på HTCC-substrater, har utviklingen av LTCC-teknologi blitt fremmet.

Typisk flerlags keramisk substratproduksjonsprosess

Forskjellen i sintringstemperatur påvirker først valg av materialer, noe som igjen påvirker egenskapene til de forberedte produktene, noe som resulterer i at de to produktene er egnet for forskjellige applikasjonsretninger.

På grunn av den høye avfyringstemperaturen til HTCC-substrater, kan ikke metallmaterialer med lavt smeltepunkt som gull, sølv og kobber brukes. Ildfaste metallmaterialer som wolfram, molybden og mangan må brukes. Produksjonskostnaden er høy, og den elektriske ledningsevnen til disse materialene er lav, noe som vil føre til signalforsinkelse. og andre feil, så det er ikke egnet for høyhastighets eller høyfrekvente mikromonterte kretssubstrater. På grunn av materialets høyere sintringstemperatur har det imidlertid høyere mekanisk styrke, termisk ledningsevne og kjemisk stabilitet. Samtidig har den fordelene med brede materialkilder, lav pris og høy ledningstetthet. , Det kraftige emballasjefeltet med høyere varmeledningsevne, tetning og pålitelighetskrav har flere fordeler.

LTCC-substratet er å redusere sintringstemperaturen ved å tilsette amorf glass, krystallisert glass, lavt smeltepunktoksid og andre materialer til keramisk slurry. Metaller som gull, sølv og kobber med høy elektrisk ledningsevne og lavt smeltepunkt kan brukes som ledermaterialer. Det reduserer ikke bare kostnadene, men oppnår også god ytelse. Og på grunn av den lave dielektriske konstanten og høyfrekvente og lave tapsytelsen til glasskeramikk, er den veldig egnet for påføring i radiofrekvens, mikrobølgeovn og millimeterbølgeenheter. På grunn av tilsetning av glassmaterialer til keramisk slurry, vil imidlertid substratets termiske ledningsevne være lav, og den lavere sintringstemperaturen gjør også sin mekaniske styrke dårligere enn HTCC-substratet.

Derfor er forskjellen mellom HTCC og LTCC fortsatt en situasjon med avveininger i ytelse. Hver har sine egne fordeler og ulemper, og det er nødvendig å velge egnede produkter i henhold til spesifikke applikasjonsforhold.

Forskjellen HTCC og LTCC

Kort sagt, HTCC-substrater vil spille en viktig rolle i elektronisk emballasje i lang tid på grunn av fordelene med moden teknologi og billige dielektriske materialer. Dens naturlige fordeler vil være mer fremtredende, og den er mer egnet for utviklingstrenden med høy frekvens, høy hastighet og høy effekt. Imidlertid har ulike substratmaterialer sine egne fordeler og ulemper. På grunn av forskjellige krav til applikasjonskrets er ytelseskravene til substratmaterialer også forskjellige. Derfor vil ulike substratmaterialer sameksistere og utvikle seg sammen i lang tid.