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LTCC在大功率射頻電路應(yīng)用中的優(yōu)勢分析

作者: 時(shí)間:2010-08-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  4.4電容器介質(zhì)

  電容器材料有載帶型和漿料型。系統(tǒng)的電容介電常數(shù)從3.9~200。高K材料的研制是替代X7R,Z5U和NPO型電容器的關(guān)鍵。X7R電容器容量范圍為10pF~3000pF,而NPO型則不到0.3%,如表2所示。

表2 系統(tǒng)的電容器

LTCC系統(tǒng)應(yīng)用的電容器

  4.5電感器漿料

  電感器也能集成到系統(tǒng)中,但該技術(shù)尚未成熟。各種如圓螺旋、方螺旋、蛇形和單環(huán)形電感器已用于RF領(lǐng)域。寄生和互連到電極/板會影響最終電感值和Q。直線式電感器的一般方程如下:

L(Ind.)=5.08×10-3×L×[Ln(L/(w+t)+1.19+0.022×L/(w+t)×nH/mil

  其中,L(Ind.)=電感(nH),L=導(dǎo)體長度(密爾),t=導(dǎo)體厚度(密爾),w=導(dǎo)體寬度(密爾)

  螺旋式電感器一般關(guān)系由下列方程式支配:

L(Ind.)=0.03125×N2×do×nH/mil

do=5×di=2.5n(w+s)

  其中,L(Ind.)=電感(nH),do=螺旋外徑,di=螺旋內(nèi)徑,N=匝數(shù),s=導(dǎo)體間隔,w=導(dǎo)體寬度

  對于螺旋電感器,建議線要盡可能寬,同時(shí)保持整個(gè)電感體直徑盡可能小(見圖2)。為提高每單位長度的能量存儲,螺旋中心應(yīng)有足夠量的空間,由于表面電阻是隨著頻率平方根的函數(shù)直接變化。實(shí)驗(yàn)表明,Q增加到一定頻率,然后迅速回落。另外,實(shí)驗(yàn)表明,對于同一內(nèi)尺寸,圓形螺旋比方形螺旋的Q值高 10%,雖然電感量約低于20%。

  5LTCC的

  LTCC的研制周期短,啟動(dòng)成本低,是一種低成本封裝方法。它利用光成像材料,以相對低的成本通過薄膜技術(shù)形成細(xì)線和間隔。LTCC具有堅(jiān)固的、致密又可靠的封裝,能夠做成多層結(jié)構(gòu),通過集成無源元件如電阻器、電容器和電感器實(shí)現(xiàn)微型化。這些無源元件印刷在表面層時(shí),也能激光調(diào)阻到很小的容差。另外,LTCC的介電常數(shù)低(低至3.9)、介質(zhì)損耗低和衰減低。制成的封裝具有不同的CTE和熱導(dǎo)率要求。LTCC焊接引線和散熱片材料,具有3D 設(shè)計(jì)的高密度互連,內(nèi)埋無源和3D元件。平行加工允許檢驗(yàn)個(gè)別層和同時(shí)共燒所有層的,形成最終的高產(chǎn)量和低成本。在經(jīng)受不同溫度和濕度條件下時(shí),與其他RF基板材料比較,影響RF性能的材料特性,如介電常數(shù)、介電損耗和衰減仍舊相對穩(wěn)定。LTCC具有空腔的能力,可將芯片直接粘貼到散熱片,然后利用絲焊將引出端鍵合到不同層。

  6結(jié)束語

  LTCC為RF應(yīng)用提供了強(qiáng)大的,足以彌補(bǔ)其缺陷。隨著新材料的不斷研究和改善,不久的將來,為RF應(yīng)用選擇基板和封裝技術(shù)的時(shí)候,LTCC會成為最佳的選擇之一。

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