HTCC و LTCC چه چیزی است

با بالا رفتن و کاربرد دستگاه های قدرت، به ویژه نیمه هادی های نسل سوم، دستگاه های نیمه هادی به تدریج در جهت قدرت بالا، کوچک سازی، یکپارچه سازی، و چند کارکردی در حال توسعه هستند که همچنین الزامات بالاتری را برای عملکرد بسترهای بسته بندی مطرح می کند. بسترهای سرامیکی دارای ویژگی های هدایت حرارتی بالا، مقاومت گرمایی خوب، ضریب انبساط حرارتی پایین، استحکام مکانیکی بالا، عایق بندی خوب، مقاومت به خوردگی، مقاومت در برابر تابش و غیره هستند و به طور گسترده ای در بسته بندی دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

در میان آن ها بسترهای سرامیکی چند لایه ای مشترک به تدریج محبوب می شوند و در بسته بندی دستگاه های با قدرت بالا به کار می گیرند زیرا می توان آن ها را در یک زمان برای مواد الکترود، بسترها، و دستگاه های الکترونیکی شلیک کرد تا به یکپارچگی بالا دست یابند.

بسترهای سرامیکی چند لایه ای مشترک از بسیاری از بسترهای سرامیکی تک تکه از طریق لمیناسیون، پرس داغ، دگومینگ، سینگ و فرایندهای دیگر ساخته شده اند. از آنجا که تعداد لایه ها می تواند بیشتر ساخته شود، تراکم سیم کشی بالا است، و طول اتصال می تواند تا حد امکان باشد. بنابراین، می تواند الزامات کل ماشین الکترونیکی برای کوچک سازی مدار، چگالی بالا، چند تابعی، قابلیت اطمینان بالا، سرعت بالا و قدرت بالا را برآورده کند.

با توجه به اختلاف دما در فرایند آماده سازی، بسترهای سرامیکی هم شلیک شده را می توان به بسترهای چند لایه سرامیکی هم شلیک شده با دمای بالا و بستر چند لایه سرامیکی هم شلیک شده با دمای پایین تقسیم کرد.

(a) محصولات بستر سرامیکی HTCC (ب) محصولات بستر سرامیک LTCC

پس چه تفاوتی بین این دو فناوری وجود دارد؟

در واقع فرایند تولید این دو اساساً یکسان است. همه آنها باید از طریق آماده سازی دوغاب، ریخته گری نوار سبز، خشک کردن بدن سبز، حفاری از طریق سوراخ، چاپ صفحه نمایش و سوراخ پر کردن، مدارات چاپ صفحه نمایش، رنگ لمیناسیون، و در نهایت slicing و دیگر آماده سازی پس از پردازش بروید. فرایند. با این حال، فناوری HTCC یک فناوری شلیک مشترک با دمای sintering بیشتر از ۱۰ درجه سانتی گراد است. معمولاً درمان دبیندینگ در دمای زیر ۹۰۰ درجه سانتی گراد انجام می شود، و سپس در محیط دمای بالاتر ۱۶۵۰ تا ۱۸۵۰ درجه سانتی گراد می چرخد. در مقایسه با HTCC، LTCC دمای sintering پایین تری دارد که عموماً پایین تر از ۹۵۰ درجه سانتی گراد است. با توجه به معایب دمای بالا، مصرف انرژی عظیم، و مواد هادی فلزی محدود بر روی بسترهای HTCC، توسعه فناوری LTCC ترویج شده است.

فرایند ساخت بستر سرامیکی چند لایه معمولی

تفاوت دمای sintering ابتدا بر انتخاب مواد تأثیر می گذارد که به نوبه خود بر خواص محصولات آماده شده تأثیر می گذارد و در نتیجه دو محصول برای جهت های مختلف کاربرد مناسب هستند.

با توجه به دمای بالای شلیک بسترهای HTCC نمی توان از مواد فلزی نقطه ذوب پایین مانند طلا، نقره، و مس استفاده کرد. مواد فلزی نسوز مانند تنگستن، مولیبدن، و منگنز باید مورد استفاده قرار گیرند. هزینه تولید بالا است، و هدایت الکتریکی این مواد کم است که باعث تاخیر سیگنال خواهد شد. و سایر نقص ها، بنابراین برای بسترهای مدار میکرو مونتاژ شده با سرعت بالا یا فرکانس بالا مناسب نیست. با این حال، به دلیل دمای بیشتر sintering ماده، دارای استحکام مکانیکی بالاتر، هدایت حرارتی و پایداری شیمیایی است. در عین حال مزایای منابع مادی گسترده، هزینه کم، و تراکم سیم کشی بالا را دارد. ، میدان بسته بندی با قدرت بالا با هدایت حرارتی بالاتر، آب بندی و قابلیت اطمینان مورد نیاز مزایای بیشتری دارد.

بستر LTCC این است که با اضافه کردن شیشه بی شکل، شیشه متبلور، اکسید نقطه ذوب پایین و مواد دیگر به دوغاب سرامیک، دمای sintering را کاهش دهد. از فلزاتی مانند طلا، نقره و مس با هدایت الکتریکی بالا و نقطه ذوب پایین می توان به عنوان مواد هادی استفاده کرد. نه تنها هزینه را کاهش می دهد، بلکه عملکرد خوبی نیز به دست می آورد. و با توجه به ثابت دی تریک پایین و فرکانس بالا و عملکرد کم از دست دادن سرامیک های شیشه ای، برای کاربرد در دستگاه های فرکانس رادیویی، مایکروویو و میلی متری موج بسیار مناسب است. با این حال، با توجه به اضافه شدن مواد شیشه ای به دوغاب سرامیکی، هدایت حرارتی بستر پایین خواهد بود، و دمای پایین تر sintering نیز قدرت مکانیکی خود را پایین تر از آن از بستر HTCC می سازد.

بنابراین، تفاوت بین HTCC و LTCC هنوز وضعیت تجارت آف در عملکرد است. هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب محصولات مناسب با توجه به شرایط خاص کاربرد ضروری است.

تفاوت HTCC و LTCC

به طور خلاصه، بسترهای HTCC به دلیل مزایای فناوری بالغ و مواد دی تریک ارزان قیمت، برای مدت طولانی نقش عمده ای در بسته بندی الکترونیکی خواهند داشت. مزایای طبیعی آن برجسته تر خواهد بود، و برای روند توسعه فرکانس بالا، سرعت بالا و قدرت بالا مناسب تر است. با این حال مواد بستر مختلف مزایا و معایب خاص خود را دارند. با توجه به الزامات مختلف مدار کاربرد، الزامات عملکرد مواد بستر نیز متفاوت است. بنابراین مواد بستر مختلف برای مدت طولانی با هم همزیستی و توسعه خواهند داشت.