LTCC

소개글

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목차

1. LTCC란?
2. LTCC 제조공정
3. LTCC 소재
4. LTCC 기술동향

본문내용

1. LTCC란?
LTCC란 (Low Temperature Co-fired Ceramic, 저온 동시 소성 세라믹) 전기 전도도가 우수한 은(Ag), 구리(Cu) 등의 전극 회로를 이용하여 다수의 수동 소자 (L, R, C)와 배선 회로(Interconnection Circuit)를 그린 쉬트(Green-Sheet)라 부르는 소성되지 않은 유전체 세라믹 상에 구현하고, 이를 3차원적으로 적층한 후, 전극과 세라믹을 회로 전극의 융점 이하인 ~900℃ 에서 동시에 소성함으로써 다수의 수동 소자를 한 개의 칩(Chip) 형태로 구현할수 있는 세라믹 소재 또는 기술을 의미한다.

[그림1] LTCC 소자의 구조

우리말로 저온 동시소성 세라믹 이라고 해석되는 LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) 는 고주파 통신용 수동소자에 많이 적용되고 있다. 보통 회로가 만들어질 때, 기판은 기판대로 만들고 그 위에 금속을 입히는 방식이 일반적이지만, 이런 방법은 집적 화에 많은 걸림돌이 된다. LTCC는 말 그대로 저온에서 (Low temperature) 금속과 그 세라믹 기판이 한꺼번에 만들어지는 (Co-fire) 공정기술과 그 결과물들을 지칭한다.

<중 략>

현재 일본에서 개발 중인, FR-4의 열팽창계수와(15ppm/℃) 근접한 물성을 갖는 LTCC 소재는(HiTcE)1.2 mm 두께의 패키지 기판으로 제작하여 ?40~+125℃의 열 사이클 시험을 할 경우 70% 누적 고장율이 4,000 사이클로 보고되고 있다. 이는 동일 두께의 Al2O3 기판의 4배에 달하는 수명이다.

3.4 초 고주파 대응 LTCC 소재
LTCC소재는 우수한 전기적 특성으로 말미암아 RF 부품으로의 개발이 활발히 이루어져 왔다. 현재까지의 상용 이동 통신을 위한 주파수의 범위는 800 MHz에서 5 GHz까지가 대부분이었으며, 이러한 주파수 범위에서는 기존의 LTCC 소재를 사용하는데 큰 무리가 없었다 해도 과언이 아니다.
그러나 차세대 초고속 Wi-Fi 시스템으로 주목 받고 있는 60 GHz, mm wave 대역의 통신 시스템이나 77 GHz를 사용하는 차량 충돌 방지 레이더의 경우 회로 기판의 유전 손실에 의한 신호 감쇄가 심각한 문제로 대두되고 있다.
아래 나타낸 유전 손실에 관한 수식에서 알 수 있듯이 주파수(fo) 상승에 따른 유전 손실을 최소화하기 위해서는 보다 낮은 유전율(εr)과 Loss Tan δ를 갖는 재료가 필요하다.

참고 자료

없음