Аббревиатура LTCC расшифровывается как Low Temperature Co-fired Ceramic, что в переводе на русский язык означает «Низкотемпературная керамика».
Год от года происходит постоянное улучшение свойств LTCC материалов и совершенствование технологии их производства. Это приводит к постепенному снижению стоимости и расширению областей использования. Производители передовых электронных устройств, работающих в СВЧ диапазоне, проявляют большой интерес к данному классу керамики благодаря следующим его преимуществам и особенностям.
· Низкая температура спекания (750…1000 °С), что существенно упрощает производственный процесс
· Механическая устойчивость и сохранение стабильных линейных размеров обеспечиваются малым коэффициентом теплового расширения, значение которого близко ко многим известным полупроводниковым материалам, что позволяет устанавливать полупроводниковые кристаллы непосредственно на основание платы.
· Низкие диэлектрические потери, стабильные в широком диапазоне частот. Для разных типов систем диэлектрическая проницаемость LTCC керамики варьируется от 6 до 9, а тангенс угла диэлектрических потерь – от 0,001 до 0,006 в СВЧ диапазоне.
· Возможность создания трехмерных структур до 100 и более рабочих слоев. LTCC системы позволяют создавать полости, отверстия, использовать встроенные пассивные компоненты. Благодаря перечисленным достоинствам LTCC технология успешно применяется производителями многослойных плат для ВЧ и СВЧ корпусов микросхем, и электронных приборов, а также электронных компонентов, включая фильтры.
Отличительными особенностями фильтров, произведенных по данной технологии являются:
Миниатюрные размеры
Высокая повторяемость параметров
Высокая добротность и малые потери
Контролируемый импеданс цепей
Стабильность к внешним воздействующим факторам
Широкий рабочий температурный диапазон
Невысокая цена
Типовые характеристики фильтров с использованием LTCC технологий представлены на рисунках 1-3.
Для уменьшения потерь в LTCC фильтрах часто используют объемные резонаторы, встроенные в многослойную структуру. Боковые стенки прямоугольного резонатора формируются вертикальной решеткой металлизированных отверстий. Поперечные размеры резонатора значительно уменьшаются за счет диэлектрических свойств LTCC-керамики, в которой сформирован резонатор, а также путем использования дополнительной емкостной пластины, формирующий емкостно-нагруженный резонатор.