Керамическая PCB - LTCC PCB

LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics, низкотемпературная совместно обжигаемая керамика) - это технология изготовления интегрированных компонентов, разработанная в 1982 году. Сегодня она стала одним из основных направлений развития пассивной интеграции и безвыводных компонентов, а также важной частью современной электронной промышленности.

LTCC-продукция имеет широкий спектр применения: мобильные телефоны, Bluetooth-модули, GPS, PDA, цифровые камеры, WLAN, автомобильная электроника, оптоволоконные приемопередатчики и другие устройства. Наибольшая доля приходится на мобильные телефоны — более 80%, главным образом Bluetooth-модули и WLAN. Благодаря высокой надежности LTCC все шире применяется и в автомобильной электронике.

В мобильных устройствах LTCC-компоненты включают LC-фильтры, дуплексеры, функциональные модули, модули переключения приема/передачи, балансно-небалансные преобразователи, соединители, делители мощности и синфазные дроссели.

Основная цель применения LTCC в SMD-компонентах - повышение плотности монтажа, уменьшение размеров и массы, добавление новых функций, повышение надежности и сокращение производственного цикла. Генераторы, управляемые напряжением (VCO), являются ключевыми компонентами мобильной связи. LTCC позволяет производить компактные VCO, соответствующие требованиям мобильных устройств к малым размерам, низкому энергопотреблению и высокой надежности. Международные производители уже выпускают серию поверхностно-монтируемых VCO на основе LTCC, размеры которых значительно меньше традиционных решений.

С развитием мобильной связи LTCC также активно применяется в компактных DC/DC-преобразователях, планарных антеннах, Bluetooth-модулях, RF-компонентах, усилителях мощности и других SMD-устройствах для телекоммуникаций.

LTCC-модули благодаря компактной структуре, устойчивости к механическим ударам и хорошим тепловым характеристикам получили широкое распространение в военной и аэрокосмической технике. В будущем ожидается значительный рост применения LTCC в автомобильной электронике.

LTCC-компоненты и модули в основном используются в GSM, CDMA, PHS, беспроводной связи, WLAN и Bluetooth-устройствах. За исключением беспроводных устройств со скоростью передачи выше 40 Mbps, большинство таких изделий активно развивается лишь последние несколько лет.

LTCC считается одной из ключевых тенденций современной микроэлектроники. По сравнению с другими технологиями LTCC обладает следующими преимуществами: возможность изменения электрических характеристик за счет состава материала, хорошие высокочастотные и высокоскоростные свойства, высокая плотность межсоединений, возможность формирования проводников шириной менее 50 мкм, высокая степень интеграции и компактность, хорошая термостойкость и устойчивость к агрессивным средам, возможность работы при высоких токах и температурах, высокая надежность и длительный срок службы.

LTCC-подложки обеспечивают более высокую плотность разводки, уменьшают длину соединений и позволяют интегрировать большое количество пассивных компонентов. Благодаря этому они широко применяются в современных RF- и СВЧ-устройствах.

По сравнению с HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics), FR4 и PTFE: 

- HTCC требует температуры спекания свыше 1500°C и имеет более сложный контроль усадки;

- LTCC обладает значительно меньшими диэлектрическими потерями;

- PTFE имеет низкие потери, но уступает LTCC по механическим характеристикам и стабильности; 

- LTCC обеспечивает лучший баланс между стоимостью, высокочастотными характеристиками и технологичностью.

Сегодня LTCC-модули уже коммерчески производятся и широко используются такими компаниями, как Murata, TDK, Kyocera, Mitsubishi Electric и другими производителями телекоммуникационного оборудования.