HTCC와 LTCC란 무엇인가?

전력 장치, 특히 세 번째 세대 반도체의 증가와 적용으로 반도체 장치는 고전력, 소형화, 통합 및 다기능 방향으로 점차 발전하고 있으며 이는 또한 패키징 기판의 성능에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 세라믹 기판은 높은 열 전도성, 우수한 내열성, 낮은 열팽창 계수, 높은 기계적 강도, 우수한 절연성, 내식성, 방사선 저항 등의 특성을 가지며 전자 장치 포장에 널리 사용됩니다.

그 중 동시 소성 다층 세라믹 기판은 전극 재료, 기판 및 전자 장치를 한 번에 소성하여 높은 통합을 달성 할 수 있기 때문에 점차 대중화되고 고전력 장치 포장에 적용됩니다.

공동 소성 다층 세라믹 기판은 라미네이션, 핫 프레싱, 탈검, 소결 및 기타 공정을 통해 많은 단일 피스 세라믹 기판으로 만들어집니다. 층의 수를 더 많이 만들 수 있기 때문에 배선 밀도가 높고 상호 연결 길이가 가능한 한 많을 수 있습니다. 따라서 회로 소형화, 고밀도, 다기능, 높은 신뢰성, 고속 및 고출력을위한 전자 전체 기계의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

준비 공정의 온도 차이에 따라 공소성 세라믹 기판은 고온 공소 세라믹 (HTCC) 다층 기판과 저온 공소 세라믹 (LTCC) 다층 기판으로 나눌 수 있습니다.

(a) HTCC 세라믹 기판 제품 (b) LTCC 세라믹 기판 제품

그렇다면이 두 기술의 차이점은 무엇입니까?

사실, 두 사람의 생산 과정은 기본적으로 동일합니다. 그들은 모두 슬러리 준비, 녹색 테이프 주조, 녹색 몸체 건조, 구멍을 통한 드릴링, 스크린 인쇄 및 충전 구멍, 스크린 인쇄 회로, 라미네이션 소결, 마지막으로 슬라이스 및 기타 후처리 준비를 거쳐야합니다. 프로세스. 그러나, HTCC 기술은 소결 온도가 1000°C 이상인 공동 소성 기술이다. 보통, 탈결합 처리는 900°C 이하의 온도에서 수행되고, 이어서 1650 내지 1850°C의 더 높은 온도 환경에서 소결된다. HTCC와 비교하여, LTCC는 더 낮은 소결 온도를 가지며, 일반적으로 950°C보다 낮다. HTCC 기판의 높은 소결 온도, 막대한 에너지 소비 및 제한된 금속 도체 재료의 단점으로 인해 LTCC 기술의 개발이 촉진되었습니다.

일반적인 다층 세라믹 기판 제조 공정

소결 온도의 차이는 먼저 재료의 선택에 영향을 미치며, 이는 준비된 제품의 특성에 영향을 미치므로 두 제품이 서로 다른 적용 방향에 적합합니다.

HTCC 기판의 높은 소성 온도로 인해 금,은 및 구리와 같은 낮은 융점 금속 재료를 사용할 수 없습니다. 텅스텐, 몰리브덴 및 망간과 같은 내화 금속 재료를 사용해야합니다. 생산 비용이 높고 이러한 재료의 전기 전도도가 낮아 신호 지연이 발생합니다. 및 다른 결함, 그래서 고속 또는 고주파 마이크로 조립 회로 기판에 적합하지 않습니다. 그러나, 재료의 높은 소결 온도로 인해, 그것은 더 높은 기계적 강도, 열 전도도 및 화학적 안정성을 갖는다. 동시에, 그것은 넓은 재료 소스, 저렴한 비용 및 높은 배선 밀도의 장점을 가지고 있습니다. , 더 높은 열 전도성, 바다표범 어업 및 신뢰도 필요조건을 가진 고출력 포장 분야에는 더 많은 이점이 있습니다.

LTCC 기판은 세라믹 슬러리에 비정질 유리, 결정화 유리, 저융점 산화물 및 기타 물질을 첨가함으로써 소결 온도를 감소시킨다. 높은 전기 전도성과 낮은 융점을 가진 금,은 및 구리와 같은 금속은 도체 재료로 사용할 수 있습니다. 비용을 절감 할뿐만 아니라 좋은 성능을 얻습니다. 그리고 유리 세라믹의 낮은 유전 상수 및 고주파 및 저손실 성능으로 인해 무선 주파수, 마이크로파 및 밀리미터파 장치에 적용하기에 매우 적합합니다. 그러나 세라믹 슬러리에 유리 재료를 첨가하기 때문에 기판의 열전도율이 낮아지고 소결 온도가 낮을수록 기계적 강도가 HTCC 기판보다 열등합니다.

따라서 HTCC와 LTCC의 차이는 여전히 성능의 절충안인 실정이다. 각각은 자신의 장점과 단점을 가지고 있으며, 특정 적용 조건에 따라 적합한 제품을 선택해야합니다.

HTCC와 LTCC의 차이점

요컨대, HTCC 기판은 성숙한 기술과 저렴한 유전체 재료의 장점으로 인해 오랫동안 전자 포장에서 중요한 역할을 할 것입니다. 그것의 자연적인 이점은 더 두드러질 것이고, 고주파, 고속 및 고출력의 발달 동향을 위해 더 적당할 것이다. 그러나, 다양한 기재 재료들은 그들 자신의 장점과 단점을 갖는다. 다른 응용 회로 요구 사항으로 인해 기판 재료의 성능 요구 사항도 다릅니다. 따라서 다양한 기판 재료가 공존하고 오랫동안 함께 발전 할 것입니다.