With the advent of the era of digitalization, informationization and networking, electronic packaging has put forward higher requirements for miniaturization, integration, multi-function, high speed and high frequency, high performance, high reliability and low cost. LTCC packaging products have obvious characteristics in terms of miniaturization, integration, high speed and high frequency, and high performance, and will continue to develop in the future to maintain technological advantages.

LTCC Technology

Herkömmliche LTCC-Verpackungsprodukte weisen jedoch immer noch Mängel in Bezug auf thermische Anpassung, Wärmeableitung, Kosten usw. auf, die sich auf die Entwicklung von LTCC-Verpackungsprodukten und deren Anwendung in einem breiteren Spektrum von Bereichen auswirken. Die Lösung der Hauptprobleme von LTCC-Paketprodukten bei bestimmten Anwendungsanforderungen ist zu einem technischen Problem geworden, das weiterer Forschung bedarf.

LTCC-Gehäuse mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten

LTCC-Pakete bieten Möglichkeiten zur Erhöhung der Integrationsdichte, beispielsweise durch hochdichte Verdrahtung und Multi-Chip-Montage. Die Verwendung von LTCC-Substraten mit hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten, die Auswahl geeigneter Verbindungsmaterialien und geeigneter Verpackungsprozesse sind wichtige Mittel zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von LTCC-Gehäusemodulen, die auf PCB-Mastern angewendet werden.

Darüber hinaus kann das Metallgehäuse nach Verwendung des LTCC-Substrats mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten Materialien wie AlSi mit geringerer Dichte und höherer Wärmeleitfähigkeit verwenden, was der Auswahl von Metallmaterialien und der Modulwärmeableitung zuträglich ist. Das LTCC-Gehäuse mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung der Anwendung von LTCC im Bereich von Hochgeschwindigkeits-Ultra-Large-Schaltungen und der Anpassung an PCB-Motherboards.

LTCC-Gehäuse mit hoher Wärmeleitfähigkeit

Die Entwicklung elektronischer Geräte im Hinblick auf Miniaturisierung, Multifunktionalität und hohe Leistung wird die Montagedichte und Leistungsdichte der Module in den Geräten weiter erhöhen. Daher ist die effektive Wärmeableitung der verpackten Module ein wichtiger Faktor zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit der Geräte. Wenn das LTCC-Substratmaterial mit höherer Wärmeleitfähigkeit entwickelt werden kann, wäre es die beste Lösung, um das Problem der LTCC-Verpackung mit hoher Wärmeleitfähigkeit zu lösen, aber derzeit gibt es kein kommerzielles LTCC-Substratmaterial mit hoher Wärmeleitfähigkeit.

Unabhängig davon, ob es darum geht, die Wärmeableitungsfähigkeit von LTCC-Gehäusen durch Substratmaterialien, wärmeleitende Materialien, Mikrokanäle und andere Prozesse zu verbessern, wird die Realisierung von LTCC-Gehäusen mit hoher Wärmeleitfähigkeit es LTCC-Modulen ermöglichen, in mehr Bereichen eine größere Rolle zu spielen.

Kostengünstiges LTCC-Paket

Gegenwärtig werden LTCC-Paketprodukte in der Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Kommunikation, Radar und anderen Bereichen eingesetzt, aber zu diesem Zeitpunkt handelt es sich bei High-End-LTCC-Produkten immer noch hauptsächlich um importierte LTCC-Materialien. Das relevante unterstützende Schlammsystem ist hauptsächlich ein Edelmetall-Materialsystem basierend auf Verbundwerkstoffen wie Au, Ag, Pt und Pd, und die Kosten sind relativ hoch. Dies steht offensichtlich im Widerspruch zum kostengünstigen Entwicklungstrend elektronischer Informationsprodukte, der sich auf die Popularisierung und Anwendung von LTCC-Verpackungsprodukten auswirkt.

Daher ist es notwendig, ein grünes LTCC-Keramikband und eine kostengünstige unterstützende Leiterpaste zu entwickeln. Cu-Leiter sind nicht nur günstig, sondern verfügen auch über hervorragende elektrische, thermische und Löteigenschaften. Durch die Entwicklung äußerst zuverlässiger, kostengünstiger LTCC-Materialien, die mit Cu-Leitern verdrahtet werden können, können die Kosten für das LTCC-Gehäuse effektiv gesenkt werden.

System-in-LTCC-Paket

System-in-Package (SiP) bezeichnet die Integration mehrerer Chips und Komponenten in einem Paket, um ein System oder Subsystem mit vollständigen Grundfunktionen zu realisieren. System-in-Package strebt eine höhere Bestückungs- und Funktionsdichte an und kann Durchlaufzeiten verkürzen. Derzeit wird das LTCC-Paket normalerweise als Modul im System zusammengestellt, um einige Funktionen des Systems zu realisieren.

Mit der erfolgreichen Entwicklung neuer Materialien für LTCC-Substrate (z. B. Materialien mit hoher Festigkeit, hoher Wärmeleitfähigkeit und niedrigen Kosten) und der Reife fortschrittlicher Verpackungs- und Montageprozesse werden LTCC-Gehäuse immer komplexere Komponenten integrieren und so volles Potenzial entfalten Nutzen Sie die Vorteile der LTCC-Miniaturisierung, Integration, hoher Geschwindigkeit und hoher Frequenz usw. und realisieren Sie eine LTCC-Verpackung auf Systemebene.

Quelle: IE electronic