HTCC und LTCC – Wie wählt man zwischen den beiden Keramikverpackungsrouten?

1. Ein Buchstabe trennt Welten voller Unterschiede.

HTCC und LTCC sind beide „co-fired ceramics“, aber dieser Buchstabenunterschied führt sie auf völlig unterschiedliche Wege – der Wendepunkt ist die Sintertemperatur und die daraus resultierende Wahl des Leitermaterials:

HTCC (High Temperature Co-Fired Ceramic) – Die Sintertemperatur liegt bei etwa 1600 °C. Bei solchen Temperaturen können nur Wolfram und Molybdän als Leiter fungieren, die extrem hohe Schmelzpunkte haben. Dicht, stark und luftdicht: Keramik ist das Rückgrat luftdichter Verpackungen. Die HTCC-Keramiksubstratproduktlinie von Xuri (z. B. SMT-11*9) verwendet einen Wolframmetallisierungs-Co-Firing-Prozess.

LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramic) – die Sintertemperatur beträgt ca. 850°C. Bei niedrigen Temperaturen werden hochleitfähige Leiter wie Gold, Silber und Kupfer verfügbar – was HTCC nicht kann. Widerstände und Kondensatoren können eingebettet werden, was für Hochfrequenz-Mikrowellenmodule geeignet ist, aber die Dichtungsleistung ist schwächer als bei HTCC.

2. Auswahllogik: HTCC für Dichtung, LTCC für Hochfrequenz

Der Anwendungsbereich der beiden Routen ist klar:

Szenarien für die Wahl von HTCC – hohe Zuverlässigkeit, Luftdichtheit, hohe Wärmeableitung und Langzeitstabilität erforderlich: Lasersubstrate, Hochleistungsgerätebasen, Verpackungen für die Luft- und Raumfahrt. Die Stärke von Aluminiumoxid in Kombination mit der Stromtragfähigkeit von Wolframleitern ermöglicht es ihm, rauen Umgebungen standzuhalten.

Szenarien für die Wahl von LTCC – geringer Hochfrequenzverlust und eingebettete passive Komponenten: Bluetooth/WiFi-Module, HF-Frontend. Der niedrige spezifische Widerstand von Gold- und Silberleitern reduziert Hochfrequenzverluste erheblich.

Mit einem Wort: Im Bereich der luftdichten Verpackung ist HTCC die richtige Wahl; In Bezug auf die HF-Integration ist LTCC flexibler. Es gibt keinen Konflikt zwischen den beiden – jeder hat seine eigene Position.

[Nächste Folge] Nächster Artikel: Thermisches Design von Hochleistungskomponenten – die Besonderheiten des Wärmemanagements.

[Glossar]

1. HTCC (bei hoher Temperatur gemeinsam gebrannte Keramik) : gemeinsam mit Wolfram/Molybdän-Leiter bei etwa 1600 °C gebrannt; zuverlässige Abdichtung

2. LTCC (bei niedriger Temperatur gemeinsam gebrannte Keramik) : gemeinsam mit Gold/Silber/Kupfer-Leitern bei etwa 850 °C gebrannt; Geeignet für die Hochfrequenzintegration

3. Gemeinsames Brennen : Der Prozess des Sinterns von grünem Keramikband und Leiteraufschlämmung in einem einzigen Brand zu einem einzigen fertigen Körper.

4. Eingebettete Komponenten : Technologie, die passive Komponenten wie Widerstände und Kondensatoren zwischen Keramikschichten integriert