В.И. Крючатов УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Основными материалами, необходимыми для производства LTCC из­ делий, являются керамические порошки, специальные добавки, готовые ке­ рамические листы, а также пасты для создания проводников и встроенных пассивных компонентов. Все эти материалы объединяются в специальные LTCC системы, в которых каждый компонент создан с учётом обеспечения химической и физической совместимости с другими элементами. Создание LTCC системы - сложный, наукоёмкий процесс, требующий существенных инвестиций. Поэтому, как правило, каждая LTCC система представляет со­ бой уникальное решение, и заменить один из его компонентов материалом другого производителя не представляется возможным. Керамические листы. Керамические листы, сформированные из керамической суспензии, являются базовым материалом для производства изделий СВЧ электроники. От качества керамических листов зависят стабильность и повторяемость па­ раметров технологического процесса производства LTCC устройств. Кроме того, характеристики керамических листов определяют функциональные возможности устройств, работающих на высоких частотах. Низкотемпера­ турная керамика создаётся на основе кристаллизированного стекла или сме­ си стекла и керамики (АЬОз, SiiOs, PbO и т.д.). Свойства керамической лен­ ты могут быть модифицированы добавками с различными электрическими и физическими свойствами (пьезоэлектрики, ферроэлектрики и т.д.) в зависи­ мости от решаемой задачи. Коэффициент теплового расширения может быть подобран для согласования с алюмооксидной керамикой, кремнием или ар- сенидом галлия. LTCC керамика сохраняет свои характеристики в широком спектре частот и очень хорошо подходит для применения в высокочастотной техни­ ке. Материал керамики демонстрирует стабильность коэффициента диэлек­ трической проницаемости к и диэлектрических потерь. Некоторые производители комбинируют в одном процессе материалы с низким значением диэлектрической проницаемости к и материалы с высо­ кими значениями к. Это даёт возможность создавать внутренние конденса­ торы высокой ёмкости, позволяя уменьшать размеры GaAs СВЧ микросхем. Низкотемпературная совместно обжигаемая керамика продолжает со­ вершенствоваться как в области технологических параметров, так и в обла­ сти физических и электрических характеристик. Пасты. Проводники, совместимые с низкотемпературной керамикой, являют­ ся важнейшей частью LTCC систем. Металлизация может быть создана на основе золота, серебра или их совместного использования (серебряные пас­ ты для формирования внутренних проводников, золотые для поверхности). Проводящие пасты легко наносятся методом трафаретной печати и дают возможность получать топологию с высоким разрешением. При совместном обжиге важными параметрами LTCC металлизации являются усадка и теп­ ловое расширение материалов. Они должны быть сопоставимы с парамет­ рами для используемой керамики. Помимо этого, пасты для металлизации 237