LTCC生产方案工艺和概述部分样本Word格式文档下载.docx

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这重要是由于电子终端产品发展滞后导致。

LTCC功能组件和模块在民用领域重要用于CSM，CDMA和PHS手机、无绳电话、WLAN和蓝牙等通信产品。

此外，LTCC技术由于自身具备独特长处,在军事、航天、航空、电子、计算机、汽车、医疗等领域均获得了越来越广泛

本推荐方案集成当今世界先进自动化设计，生产、检测设备于一体，同步考虑军工生产特点和厂家售后服务能力，是专门为贵所量身定制解决方案。

在方案设计中地考虑到军工产品多品种、小批量和高质量规定地特点，在选用设备时以完整性、灵活性、可靠性为原则，其中在某些核心环节采用了某些国外较先进及技术含量较高和性能稳定设备。

由于是多家制造商设备连线使用，因此必要由集成供应商统一安装调试和培训，并提供长期工艺和设备配套服务。

（二）项目发展必要性

1、国家发展需要。

九五期间国家投巨资建设LSI高密度国家重点工业性实验基地，其目是进行高密度LSI产品开发和生产技术研究，为封装产品产业化提供技术支持。

它开发和研究成果直接为产业化服务，在实验基本上，尽快建设产业基地不但是国家需要也是市场需要。

2、微电子技术进步需要。

信息产业是知识经济支柱，作为其核心微电子技术在不断迅猛发展，国内微电子技术，特别是LSI技术发展却相对滞后，除管理决策，资金等因素外，封装技术落后，也是一种重要因素，建设LSI高密度封装产业基地，以强大科研和产品开发能力，以高质量封装产品支持国内集成线路行业技术进步，具备十分重要意义。

3、21世纪国防战略需要。

陶瓷封装产品以高可靠、高性能、小型化、多功能为其特点，这正与电子装备短、薄、轻、小化需求相相应，国产导弹、卫生、计算机、通讯、指挥系统。

特别以高可靠、抗干扰、长寿命为首要指标，高密度陶瓷封装更是首当其冲。

4、市场需要。

后中华人民共和国集成电路消费将达到1000亿美元，约占世界市场20%，仅以当前应用多移动电话、笔记本电脑为例，国内诸如LCCC陶瓷封装产品需求量10亿只以上，用于声表面波封装无引线陶瓷载体，仅京、圳两家公司年需求量就在1.8亿只以上，以当前国内两家公司一家研究所生产能力，主线无法满足市场需求。

（三）项目技术支撑

（四）LTCC技术优势

当代移动通讯、无线局域网、军事雷达等正向小型、轻、高频、多功能及低成本化发展，对元器件提出轻量、小型、高频、高可靠性、价格低廉提高集成度规定。

而采用低温共烧陶瓷（LowFemperatureCo-FiredCeramic.LTCC）技术制造多层基板，多层片式元件和多层模块是实现上述规定最有效途径。

用于系统集成低温共烧陶瓷（LTCC：

LowFemperatureCo-FiredCeramics）多层基板中“共烧”有两层意思。

其一是玻璃与陶瓷共烧，可使烧结温度从1650℃下降到900℃如下，从而可以用Cu、Ag、Ag-Pd、Ag-Pt等熔点较低金属代替W.Mo等难熔金属做布线导体，既可大大提高电导率，又可在大气中烧成；

其二是金属导体布线与玻璃—陶瓷一次烧成，便于高密度多层布线。

80年代初，低温共烧陶瓷（LTCC）材料达到商业化水平，引起了高密度互联电路设计者极大兴趣。

LTCC多层基板不久在各种高性能、中小批量产品、军事、航空等应用领域确立了举足轻重地位。

90年代期间，LTCC材料在大批量产品、中档位价格—性能比应用领域得到推广。

如汽车控制组件、硬盘读写放大器等。

低温共烧陶瓷（LTCC）材料具备良好性能特性：

1、依照配料不同，LTCC材料介电常数可以在很大范畴内变动，可依照应用规定灵活配备不同材料特性基板，提高了设计灵活性。

如一种高性能SIP（systeminapackage系统封装）也许包括微波线路、高速数字电路、低频模仿信号等，可以采用相对介电常数不大于3.8基板来设计高速数字电路；

相对介电常数为6-80基板完毕高频微波电路设计；

介电常数更多基板设计各种无源元件，最后把它们层叠在一起烧结完毕整个SIP器件。

便于系统集成、易于实现高密度封装。

2、LTCC材料具备优良高频、高Q值、低损耗特性，加之共烧温度低，可以用Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu高电导率金属作为互连材料，具备更小互连导体损耗。

这些均有助于所高电路系统品质因数，特别适合高频、高速电路应用。

3、LTCC基板采多层布线立体互连技术，可以大大提高布线密度和集成度，IBM实现产品已经达到一百多层。

NTT将来网络研究因此LTCC模块形式，制作出用于发送毫米波段60GHz频带SiP产品，尺寸为12㎜×

12㎜×

1.2㎜，18层布线层由0.1㎜×

6层和0.05㎜×

12层构成，集成了带反射镜天线、功率放大器、带通滤波器和电压控制振荡器等元件。

LTCC材料厚度当前已经系列化，普通单层厚度为10～15um。

4、LTCC工艺与薄膜多层布线技术具备良好兼容性，两者结合可实现更高组装密度和更好性能混合多层基板和混合型多芯片组件；

以LTCC技术制造片式多层微波器件，可表面贴装、可承受波峰焊和再流焊等；

在实现轻、薄、短、小化同步，提高可靠性、耐高温、高湿、冲振特性，可适应恶劣环境。

5、LTCC可以制作各种构造空腔。

空腔中可以安装有源、无源器件；

LTCC层内可埋置（嵌入）无源器件；

通过减少连接芯片导体长度及接点数，能集成元件种类多，易于实现多功能化和提高组装密度；

通过提高布线密度和增长元器件集成度，可减少SiP外围电路元器件数目，简化与SiP连接外围电路设计，有效减少电路组装难度和成本。

6、基于LTCC技术SiP具备良好散热性。

当前电子产品功能越来越多，在有限有空间内集成大量电子元器件，散热性能是影响系统性能和可靠性重要因素。

LTCC材料具备良好热导率，其热导率是有机材料20倍，并且由于LTCC连接孔采用是填孔方式，可以实现较好导热特性。

7、基于LTCC技术SiP同半导体器件间具备良好热匹配性能。

LTCCTCE（热膨胀系数）与Si、GaAs、InP等接近，可以在基板上直接进行倒芯片（flipchip，FC）组装，这对于采用不同芯片材料SiP有着非同普通意义。

通过近30年研究开发，LTCC技术在实用化方面获得实质性进展。

当前，大尺寸，大容量基板可以通过烧结控制技术大批量生产，明显减少成本；

新无机材料配方和工艺可减少高频损耗，使工作频率扩展到90GHz以上；

光刻厚膜导体可与LTCC共烧，容昴形成线宽和间距均为50um布线，会大大增强了LTCC多层基板高密度性；

平面电阻，电容，电感材料与LTCC具备构造相容性，将这些无源器件嵌入LTCC中，给集成封装和微型射频提供辽阔前景。

（五）LTCC产品应用领域

当前，LTCC产品重要应用于下述四个领域：

1、高密度多层基板。

由低介电常数LTCC材料制作。

LTCC合用于密度电子封装用三维立体布线多层陶瓷基板。

因其具备导体电阻率低、介质介电常数小、热导高、与硅芯片相匹配低热膨胀系数、易于实现多层化等长处，特别适合于射频、微波、毫米波器件等。

当前，随着电子设备向轻、薄、短、小方向发展，设备工作频率提高（如手机从当前400～900MHz提高到1.6GHz，甚至30～40GHz），以及军用设备向民用设备转化，LTCC多层基板将以其极大优势成为无线通信、军事及民用等领域重要发展方向之一。

下表列出了使用频率范畴及相应电子设备系统。

①超级计算机用多层基板。

用以满足器件小型化、信号超高速化规定。

②下一代汽车用多层基板（ECU①部件）。

运用其高密度、多层化、混合电路化等特点，以及其良好耐热性，作为一一代汽车电子控制系统部件，受到广泛注意。

③高频部件（VCO②,TCXO③等）。

对于进入GHz频带超高频通信，LTCC多层基板将在手机、GPS定位系统等许多高频部件广泛使用（参照表）。

④光通信用界面模块及HEMT④模块。

2、多层介质谐振器、微波天线、滤波器等微波器件。

运用中介电常数LTCC材料制作。

介质芯片天线不但具备尺寸小，重量轻，较好方向性，电气特性稳定等长处，并且具备低成本，大批量生产经济上优势。

它符合无线通信产品向轻、薄、短、小方向发展趋势，而成为近年来研究热点。

LTCC技术成熟为介质芯片天线发展提供了强大动力。

3、多芯片组件（Multi-ChipModules，MCM）。

运用低介电常数LTCC材料，与Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu高电导率金属浆料图形共烧，形成三维布线多层共烧基板，再经表面贴装将无源片式元件和各种裸芯片集成在LTCC基板上，最后加盖密封形成多芯片组件（Multi-ChipModules，MCM）。

与单芯片封装相比，MCM可保证IC元件间布线最短。

这对于时钟频率超过100MHz超高速芯片来说，具备明显优越性。

MCM早在80年代初期就曾以各种形式存在，最初是用于军事。

当时是将裸芯片直接实装在PCB上，或是多层金属—陶瓷共烧基板上；

同步IBM也曾将其应用在3081型大型计算机上，采用混合电路技术把100块IC实装在30层陶瓷基板上，称之为热导组件（TCM）。

此前由于成本昂贵，MCM大都用于军事、航天及大型计算机上。

但随着技术进步及成本减少，MCM将普及到汽车、通信、工业设备、仪器与医疗等电子系统产品上。

MCM在各种不同领域特殊作用如下：

①军事、航天：

武器系统、汽车导航系统、卫星控制装置、高频雷达；

②通信：

电话、无线电传真、通信设备、同步光纤网络；

③仪器设备：

高频示波器、电子显微镜、点火控制/温度控制；

④征询：

IC存储卡、超级计算机、大型计算机、计算机辅助设计/制造系统、个人计算机；

⑤消费：

放像机、摄录放像机、数码相机、高清晰度电视机。

4、无源器件嵌入式系统封装（SysteminaPackage,Sip）基板。

运用低介电常数LTCC基板和与之相容高介电常数LTCC材料及高磁导率材料等，或直接运用既有无源元件，可将四大无源元件，即变压器（T）、电容器（C）、电感器（L）、电阻器（R）嵌入多层布线基板中，与表面贴装有源器件（如功率MOS、晶体管、IC电路模块等）共同集成为一完整电路系统，可有效地提高电路封装密度及系统可靠性、保密性，特别合用于移动通信、军事雷达、航空航天等领域

（一）国内外市场

咱们已经进入信息时代。

当前，电子信息产业已成为世界性支柱与先导产业，先进工业国家把半导体集成电路称为“工业之父”，LSI芯片和电子封装技术在信息产业中扮演了十分重要角色，随着电子产品轻、薄、短、小、高性能及芯片向高集成度、高频率、超高I/0端子数方向发展，大规模集成电路（LSI）高密度陶瓷封装应用将越来越广泛。

1、电子封装市场前景方面。

当前国内每年大概需要14