LTCC产品分类
LTCC器件按其所包含的元件数量和在电路中的作用,大体可分为LTCC元件、LTCC功能器件、LTCC封装基板和LTCC模块基板。
LTCC模块基板
电子元件的模块化已成为业界不争的事实,其中尤其以LTCC为首选方式。可供选择的模块基板有LTCC、HTCC(高温共烧陶瓷)、传统的PCB
如FR4和PTFE(高性能聚四氟已烯)等。HTCC的烧结温度在1500℃以上,与之匹配的难熔金属如钨、钼/锰等导电性能较差,烧结收缩不如
LTCC易于控制。LTCC的介电损耗比RF4低一个数量级。PTFE的损耗较低,但绝缘性都较差。LTCC比大多数有机基板材料可更好地控制精度。
没有任何有机材料可与LTCC基板的高频性能、尺寸和成本进行综合比较。
国外和我国台湾省对LTCC模块基板的研究可谓如火如荼,已经有多种LTCC模块商业化生产和应用。仅生产手机天线开关模块(简称ASM)的就
有村田、三菱电工、京瓷、TDK、Epcos、日立、Avx等十多家。此外还NEC、村田和爱立信等公司的蓝牙模块、日立等公司的功放模块等等,
都是由LTCC工艺制成的。
LTCC模块因其结构紧凑、耐机械冲击和热冲击性强,在军工和航天设备上受到极大关注和广泛应用。今后其在汽车电子上的应用将会非常广泛。
LTCC片式天线
WLAN和蓝牙设备通信距离短,收发功率小,对天线的功率和收发特性要求不高,但对天线所占PCB的面积及成本要求很严。由LTCC制备的
片式天线具有体积小、便于表面贴装、可靠性高、成本低等显著优点,已广泛用于WLAN和蓝牙。
LTCC功能器件
早期通信产品内的滤波器和双工器多为体积很大的介质滤波器和双工器。GSM和CDMA手机上的滤波器已被声表面滤波器取代或
埋入模块基板中,而PHS手机和无绳电话上的滤波器则大多为体积小、价格低、由LTCC制成的LC滤波器,蓝牙和无线网卡则从
一开始就选用LC滤波器。
由LTCC制成的滤波器包括带通、高通和低通滤波器三种,频率则从数十MHz直到5.8GHz。LC滤波器在体积、价格和温度稳定性
等方面有其无可比拟的优势,其不断受到广泛重视就不难理解了。
由LTCC制作的上述射频器件在国外和我国台湾省已有数年的历史,日本的村田、东光、TDK、双信电机,我国台湾省的华信科技、
ACX,韩国的三星等都在批量生产和销售。我国内地在2003年才从展览会和网页上看到,南玻电子公司和另一家公司着手开发类似产品。
国产化成为LTCC器件发展契机
国内LTCC器件的开发比国外至少落后5年。这主要是由于电子终端产品发展滞后造成的。
LTCC功能器件和模块主要用于GSM、CDMA和PHS手机、无绳电话、WLAN和蓝牙等通信产品,除40多兆的无绳电话外,这几类产品在国内是近5年才
发展起来的。国内的终端产品为了尽快抢占市场,最初的设计方案大都是从国外买来的,甚至方案与元器件打包采购,其所购方案都选用了国外
元器件。前几年终端产品生产厂的主要目标是扩大市场份额,成本压力不大,无法顾及元器件国产化。随着终端产品产能过剩,价格和成本竞争
将日趋激烈,元器件的国产化必将提上议事日程,这将为国内LTCC器件的发展提供良好的市场契机。