LTCC助推元件集成化 功能模块研制是重点

LTCC在元件集成中应用广泛

　　随着移动通信和卫星通信的迅速发展，对器件微型化、高频化与模块化的要求越来越迫切，而电子元器件特别是大量使用的以电子陶瓷材料为基础的各类无源元器件，成为实现整机微型化的主要瓶颈。因此，微型化(包括片式化)、模块化和高频化是目前元器件研究开发的一个重要目标，而LTCC技术以及产品正是实现这种目标的有力手段。

　　LTCC产品在电子元件集成中应用十分广泛。如各种制式的手机、蓝牙模块、GPS（全球定位系统）、PDA（掌上电脑）、数码相机、WLAN、汽车电子、光驱等。其中在手机中的用量占据主要部分，约达80%以上；其次是蓝牙模块和WLAN。

　　LTCC器件按其所包含的元件数量和在电路中的作用，大体可分为高精度片式元件、LTCC无源集成器件、LTCC无源集成基板和LTCC功能模块。高精度片式元件主要包括高精度片式电感器、电阻器、片式微波电容器等，以及这些元件的阵列。LTCC无源集成功能器件包括片式射频无源集成组件，如LC滤波器及其阵列、定向耦合器、功分器、功率合成器、天线、延迟线、衰减器，共模扼流圈及其阵列等。利用LTCC技术制成的LC滤波器包括带通、高通和低通三种，频率可从数十MHz到5.8GHz。采用LTCC无源集成器件，可以提高器件的集成密度，减小器件体积。

　　LTCC无源集成基板主要包括蓝牙模块基板、手机前端模块基板等，再集成其他功能器件，就可得到如蓝牙模块、手机前端模块、天线开关模块、功放模块等LTCC功能模块。由于电子工业向高集成化发展，所以各种LTCC功能模块的研制已经成为人们研究的焦点。蓝牙技术和模块的不断更新，有力地推动了LTCC技术的发展。继村田制作所2004年发布的9.6mm×9.6mm×1.8mm业界最小的LAN（局域网）模块后，2005年京瓷又成功开发了可嵌入收集使用的无线LAN模块，尺寸为9.8mm×7.5mm×1.5mm，主要是采用LTCC技术，通过在基板内嵌入收发IC及滤波器等实现了模块的小型化。

　　LTCC用于集成技术的一个最新趋势是将燃料电池集成在模块系统中。由于LTCC技术很容易在其陶瓷结构内形成流通道，国外的一些机构已研发出基于LTCC的小型燃料电池。因此人们有可能通过LTCC实现电源/有源/无源元件一体化的模块。

　　综上所述，虽然LTCC技术已经成为电子元件集成，特别是无源集成的主流技术，但其自身还存在一定的不足亟待改进。如提高热导率，减少烧结收缩率等。同时LTCC技术还受到来自其他集成技术的挑战，如目前正在开发的可埋入电阻、电容的PCB（印制电路板）技术等。这就要求其在巩固自身在集成封装领域地位的同时，还要不断加强自身的发展。另外如何解决LTCC材料与异质材料的共烧匹配性，寻求更高电性能低温共烧陶瓷材料等问题也有待解决。

　　我国在LTCC技术领域还处于起步阶段，尚未形成产业规模。从技术角度而言，积极开发和推广低温共烧陶瓷材料，使其产业化，产权自主化，并形成一定的材料体系和产业规模，应当成为当前信息功能陶瓷领域的重要研究任务之一。另外，随着环境保护和可持续发展的要求，又向功能陶瓷特别是LTCC材料提出环境友好性的要求，这些都为LTCC技术的研究和发展提供了前所未有的机遇和挑战。可见，加大在LTCC技术领域投资和科研力度，建立具有自主知识产权的新型信息高技术产业体系，整体提升我国电子集成领域的技术水平和国际竞争力将成为今后一段时期科研工作的主要任务。

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全球LTCC产值(单位:百万美元) 　　LTCC技术优点 　　LTCC技术结合了厚膜技术和高温共烧陶瓷技术的优点，可以将基板、电极材料、无源元件(电阻、电感和电容等)和导体材料等一次烧成，提高了生产效率，缩短了生产周期，使自动化程度大大提高。与其他微电子封装工艺相比，LTCC技术制备片式无源集成器件和模块具有许多优点。