從手機發展看LTCC技術的應用

1 LTCC簡介

　　未來手機正朝著輕型化、多功能、數字化及高可靠性、高性能的方向發展，對元器件的小型化、集成化以至模塊化要求愈來愈迫切。低溫共燒陶瓷技術(Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC)是近年來興起的一種令人矚目的多學科交叉的整合組件技術，它在推動手機體積和功能上的變化中都起到了巨大的作用，正是實現未來手機發展目標的有力手段。這項技術最先由美國的休斯公司于1982年研制成功，其具體的工藝流程就是將低溫燒結陶瓷粉制成厚度精確而且致密的生瓷帶，作為電路基板材料，在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形，并將多個無源元件(如電容、電阻、濾波器、阻抗轉換器、耦合器等)埋入其中，然后疊壓在一起，在900℃燒結，制成三維電路網絡的無源集成組件，也可制成內置無源元件的三維電路基板，在其表面可以貼裝IC和有源器件，制成無源/有源集成的功能模塊。

　　圖1 LTCC在手機收發模塊中的應用

　　看到上面如此繁雜和專業的解釋，也許很多人已經開始犯暈，其實從字面上來看，“低溫共燒陶瓷”已經告訴了大家其基本的含義，首先，它是由陶瓷材料做成的;其次，所謂的“低溫共燒”，就是在相對較低的燒結溫度下(1000℃以下)，將多層不同功能的生陶片疊在一起燒制，最終得到需要的元器件。曾有人做了一個形象的比喻，將低溫共燒陶瓷制成的元器件比作一棟大廈，每一層有著不同的功能，但它們又是一個整體。

　　LTCC 在手機中的用量約達80%以上，手機中使用的LTCC產品包括LC濾波器、雙工器、功能模塊、收發開關功能模塊。平常老百姓接觸到最多的就是手機、電話、無繩電話，現在用得最多的是藍牙耳機里面的天線。只要體積小的，無線接收的設備肯定要用到濾波器、天線，這些都離不開LTCC。LTCC器件的體積很小，最小的只有1mm×0.5mm，放在手中，打個噴嚏可能就不見了。

　　圖2 LTCC電子元器件