現(xiàn)狀和前景

　　日前，LTCC(低溫共燒陶瓷)已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化階段，日美歐等各家公司紛紛推出了各種性能的LTCC產(chǎn)品。LTCC在我國臺灣省發(fā)展也很快。但由于LTCC產(chǎn)品剛剛進入市場，因而對它的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不多。

　　下面引用日本市場調(diào)研公司Navian發(fā)布的數(shù)據(jù)來說明LTCC產(chǎn)業(yè)的目前概況和發(fā)展前景。盡管，這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)是不完整的，一些國家和地區(qū)的公司未被統(tǒng)計進去，但這些數(shù)據(jù)所反映的基本發(fā)展趨勢還是具有重要參考價值的。

　　市場規(guī)模

　　LTCC在2003年后快速發(fā)展，平均增長速度達到17.7%。從目前來看，今后幾年的發(fā)展速度將會超過17.7%這一數(shù)值。

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　LTCC產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，如各種制式的手機、藍牙模塊、GPS、PDA、數(shù)碼相機、WLAN、汽車電子、光驅(qū)等。其中，手機的用量占據(jù)主要部分，約達80%以上。其次，是藍牙模塊和WLAN。由于LTCC產(chǎn)品的可靠性高，汽車電子中的應(yīng)用也日益上升。

　　手機中使用的LTCC產(chǎn)品包括LC濾波器、雙工器、功能模塊、收發(fā)開關(guān)功能模塊、平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、耦合器、功分器、共模扼流圈等。

　　我國發(fā)展?fàn)顩r

　　國內(nèi)LTCC產(chǎn)品的開發(fā)比國外發(fā)達國家至少落后五年。這主要是由于電子終端產(chǎn)品發(fā)展滯后造成的。LTCC功能組件和模塊主要用于GSM、CDMA和PHS手機，無繩電話，WLAN和藍牙等通信產(chǎn)品，除40多兆的無繩電話外，這幾類產(chǎn)品在國內(nèi)是近四年才發(fā)展起來的。

　　國內(nèi)的終端產(chǎn)品為了盡快搶占市場，最初的設(shè)計方案大都是從國外買來的，甚至方案與元器件打包采購，其所購方案都選用了國外元器件。

　　前幾年，終端產(chǎn)品生產(chǎn)廠的主要目標(biāo)是擴大市場份額，成本壓力不大，無法顧及元器件國產(chǎn)化。隨著終端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，價格和成本競爭將日趨激烈，元器件的國產(chǎn)化必將提上議事日程，這為國內(nèi)LTCC產(chǎn)品的發(fā)展提供了良好的市場契機。

　　深圳南玻電子有限公司引進了目前世界上最先進的設(shè)備，建成了國內(nèi)第一條LTCC生產(chǎn)線，開發(fā)出了多種LTCC產(chǎn)品并已投產(chǎn)，如：片式LC濾波器系列、片式藍牙天線、片式定向耦合器、片式平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器、低通濾波器陣列等，性能已達到國外同類產(chǎn)品水平，并已進入市場。目前，南玻電子正在開發(fā)LTCC多層基板和無線傳輸用的多種功能模塊。

    材料、設(shè)計、設(shè)備是發(fā)展LTCC三大關(guān)鍵

　　LTCC產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)，必須依靠材料、設(shè)計、設(shè)備三個方面的支持。

　　材料

　　國內(nèi)目前LTCC陶瓷材料基本有兩個來源：一是購買國外陶瓷生帶；二是LTCC生產(chǎn)廠從陶瓷材料到生帶自己開發(fā)。這兩種方式都不利于快速、低成本地開發(fā)出LTCC產(chǎn)品。因為，第一種方式會增加生產(chǎn)成本，第二種方式會延緩開發(fā)時間。

　　目前，清華大學(xué)材料系、上海硅酸鹽研究所等單位正在實驗室開發(fā)LTCC用陶瓷粉料，但還尚未到批量生產(chǎn)的程度。國內(nèi)現(xiàn)在急需開發(fā)出系列化的、有自主知識產(chǎn)權(quán)的LTCC用陶瓷粉料，并專業(yè)化生產(chǎn)LTCC用陶瓷生帶系列，為LTCC產(chǎn)業(yè)的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。南玻電子公司正在用進口粉料，開發(fā)出εr為9.1、18.0和37.4的三種生帶，厚度從10μm 到100μm，生帶厚度系列化，為不同設(shè)計、不同工作頻率的LTCC產(chǎn)品的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

　　設(shè)計

　　LTCC產(chǎn)品的設(shè)計包括電性能設(shè)計、應(yīng)力設(shè)計和熱設(shè)計等諸多方面，其中以電性能設(shè)計最為關(guān)鍵。

　　由于LTCC產(chǎn)品中包括多個等效分立元件，互相間的耦合非常復(fù)雜，工作頻率往往較高，更多是采用“電磁場”而不是“電路”的概念。
用過去的集總參數(shù)電路設(shè)計的方法是無法精確地設(shè)計LTCC產(chǎn)品的。

　　香港青石集成微系統(tǒng)公司(CiMS)長期從事微波電磁場的研究與LTCC產(chǎn)品的設(shè)計。他們采用先進的電磁場模擬優(yōu)化軟件，設(shè)計出了多款LC濾波器和LTCC模塊，取得了良好的效果。

　　設(shè)備

　　LTCC產(chǎn)品的顯著優(yōu)點是其一致性好、精度高，而這完全依賴于所用材料的穩(wěn)定性和工藝。

　　國內(nèi)目前尚不能生產(chǎn)LTCC專用工藝設(shè)備。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)南玻電子引進了一條完整的LTCC生產(chǎn)線，另外約有四家研究所已經(jīng)或正在引進LTCC中試設(shè)備，開發(fā)LTCC功能模塊。

　　綜上所述，可以看出，LTCC無源集成是目前無源元件領(lǐng)域的發(fā)展方向和新的元件產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟增長點，應(yīng)該給予高度的重視。同時，我們也希望陶瓷材料和專用設(shè)備等上游產(chǎn)業(yè)能及時參與到LTCC的開發(fā)中來。

    無源元件必然走向集成化

　　尺寸極限

　　在電子產(chǎn)品輕、小、薄及多功能化的要求下，片式元件的封裝尺寸越來越小，主流封裝尺寸從0603(1.6mm×0.8mm)過渡到目前的0402(1.0mm×0.5mm)僅用了4年時間，而且將很快過渡到0201(0.6mm×0.3mm)。今年，日本村田公司又推出了更小的01005(0.4mm×0.2mm)MLCC。封裝尺寸的不斷縮小，對片式元件的生產(chǎn)制造和表面貼裝技術(shù)都提