Što su HTCC i LTCC

S porastom i primjenom energetskih uređaja, posebno poluvodiča treće generacije, poluvodički uređaji postupno se razvijaju u smjeru velike snage, minijaturizacije, integracije i multifunkcije, što također postavlja veće zahtjeve za performansama ambalažnih podloga. Keramičke podloge imaju karakteristike visoke toplinske vodljivosti, dobre otpornosti na toplinu, niskog koeficijenta toplinskog širenja, visoke mehaničke čvrstoće, dobre izolacije, otpornosti na koroziju, otpornosti na zračenje itd., A široko se koriste u pakiranju elektroničkih uređaja.

Među njima se surastupane višeslojne keramičke podloge postupno populariziraju i nanose u ambalaži uređaja velike snage jer se mogu jednom ispaliti za elektrodne materijale, podloge i elektroničke uređaje kako bi se postigla visoka integracija.

Surađene višeslojne keramičke podloge izrađene su od mnogih jednodijelnih keramičkih podloga kroz laminiranje, vruće prešanje, degumming, sinteriranje i druge procese. Budući da se broj slojeva može učiniti većim, gustoća ožičenja je visoka, a duljina međusobnog povezivanja može biti što je više moguće. Stoga može zadovoljiti zahtjeve elektroničkog cijelog stroja za minijaturizaciju kruga, visoku gustoću, višenamjensku, visoku pouzdanost, veliku brzinu i veliku snagu.

Prema temperaturnoj razlici u procesu pripreme, surastavljene keramičke podloge mogu se podijeliti na visokotemperaturne surađarske keramičke (HTCC) višeslojne podloge i niskotemperaturnu suparatinu keramiku (LTCC) višeslojnu podlogu.

(a) HTCC proizvodi od keramičkih podloga (b) LTCC proizvodi od keramičkih podloga

Koja je razlika između ove dvije tehnologije?

Zapravo, proizvodni proces njih dvoje je u osnovi isti. Svi oni moraju proći kroz pripremu kaše, lijevanje zelene trake, sušenje zelenog tijela, bušenje kroz rupe, sitotisak i popunjavanje rupa, krugove sitotiska, sinteriranje laminiranja i na kraju rezanje i druge preparate nakon obrade. proces. Međutim, HTCC tehnologija je tehnologija zajedničkog pečenja s temperaturom sinteriranja većom od 1000 °C. Obično se tretman debindinga provodi na temperaturi ispod 900 °C, a zatim se sinterira na višoj temperaturi od 1650 do 1850 °C. U usporedbi s HTCC-om, LTCC ima nižu temperaturu sinteriranja, uglavnom nižu od 950 °C. Zbog nedostataka visoke temperature sinteriranja, velike potrošnje energije i ograničenih materijala za obradu metala na HTCC podlogama, promoviran je razvoj LTCC tehnologije.

Tipičan višeslojni postupak proizvodnje keramičke podloge

Razlika u temperaturi sinteriranja najprije utječe na izbor materijala, što zauzvrat utječe na svojstva pripremljenih proizvoda, što rezultira time da su dva proizvoda prikladna za različite upute primjene.

Zbog visoke temperature pečenja HTCC podloga ne mogu se koristiti metalni materijali niske točke tališta kao što su zlato, srebro i bakar. Moraju se koristiti vatrostalni metalni materijali kao što su volfram, molibden i mangan. Trošak proizvodnje je visok, a električna vodljivost ovih materijala je niska, što će uzrokovati kašnjenje signala. i druge nedostatke, tako da nije prikladan za brze ili visokofrekventne mikrosastavljene podloge kruga. Međutim, zbog više temperature sinteriranja materijala, ima veću mehaničku čvrstoću, toplinsku vodljivost i kemijsku stabilnost. U isto vrijeme, ima prednosti širokih izvora materijala, niske cijene i visoke gustoće ožičenja. , Polje pakiranja velike snage s većim zahtjevima toplinske vodljivosti, brtvljenja i pouzdanosti ima više prednosti.

Podloga LTCC-a je smanjenje temperature sinteriranja dodavanjem amorfnog stakla, kristaliziranog stakla, oksida niske točke taljenja i drugih materijala u keramičku kašu. Metali kao što su zlato, srebro i bakar s visokom električnom vodljivošću i niskom točkom taljenja mogu se koristiti kao materijali vodiča. Ne samo da smanjuje troškove, već i dobiva dobre performanse. A zbog niske dielektrične konstante i visoke frekvencije i niskih gubitaka staklene keramike, vrlo je pogodan za primjenu u radiofrekvencijskim, mikrovalnim i milimetarskim valnim uređajima. Međutim, zbog dodavanja staklenih materijala u keramičku kašu, toplinska vodljivost podloge bit će niska, a niža temperatura sinteriranja također čini njegovu mehaničku čvrstoću inferiornom od čvrstoće HTCC podloge.

Stoga je razlika između HTCC-a i LTCC-a još uvijek situacija kompromisa u izvedbi. Svaki ima svoje prednosti i nedostatke, a potrebno je odabrati prikladne proizvode prema specifičnim uvjetima primjene.

Razlika u HTCC-u i LTCC-u

Ukratko, HTCC podloge će dugo igrati glavnu ulogu u elektroničkom pakiranju zbog prednosti zrele tehnologije i jeftinih dielektričnih materijala. Njegove prirodne prednosti bit će istaknutije, a prikladnije je za razvojni trend visoke frekvencije, velike brzine i velike snage. Međutim, različiti materijali podloge imaju svoje prednosti i nedostatke. Zbog različitih zahtjeva za aplikacijskim krugom, zahtjevi za performansama materijala podloge također su različiti. Stoga će različiti materijali za podlogu koegzistirati i razvijati se zajedno dugo vremena.