低温共烧铁氧体无源集成技术及其应用

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1、技术扫描低温共烧铁氧体无源集成技术及其应用何水校（西南应用磁学研究所，四川绵阳621000）摘要：简要介绍了低温共烧铁氧体（LTCF）技术的由来，报道了LTCF的关键制造工艺、主要应用领域以及国内外发展趋势。关键词：低温共烧铁氧体（LTCF）；NiZnCu；制造工艺；市场前景中图分类号：TM277；TF124.5文献标识码：A文章编号：1001-3830(2003)05-0029-04PassiveIntegrationTechnologyandApplicationofLowTemperatureCo-firedFerriteHEShui-xiao

2、SouthwestInstituteofAppliedMagnetics,Mianyang621000,ChinaAbstract:Lowtemperatureco-firedferritetechnlolgyisbrieflyintroduced,andthekeyprocess,mainapplicationsanddevelopmenttrendarereported.Keywords:lowtemperatureco-firedferrite;NiZnCu;technology;marketprospects共烧陶瓷和/或铁氧体材料为基础，通

3、过PET流延1前言工艺将其制成5~100μm厚的磁性和/或陶瓷生膜众所周知，无论是电脑、通讯设备还是各种家带，再采用交替印刷、多层叠膜、层压共烧、封端用电器，对于任何一种电子整机而言，光有半导体测试等厚膜工艺来实现。集成电路（IC）是远远不够的，即使在一个小小的2LTCC、LTCF和MCM技术调制解调器内，除了IC以外，还需要采用多达125个以上的无源元器件，包括各种电阻器、电容器、LTCC是低温共烧陶瓷（LowTemperature电感器、变压器、滤波器及EMI抑制元件等等，Co-firedCeramic）的英文缩写,最早采用LTCC技而从外形、尺

4、寸、体积、重量和能耗方面来看，上术制造的典型产品是各种片式电容器等，进一步则述无源器件往往是最引人注目的电子元器件。是利用多层陶瓷生膜带将电容器等无源器件集成如果说半导体集成电路的核心是有源集成技于一体，形成陶瓷基板。目前可实现低温共烧的陶术，而要将各种电阻器、电容器、电感器、变压器、瓷基板有氧化铝、氮化铝、氧化铍、莫来石等等。滤波器及EMI抑制元件等等集成化，则主要采用LTCF是低温共烧铁氧体(LowTemperature无源集成技术。Co-firedFerrite)的英文缩写。最早采用LTCF技术我们知道，IC是通过0.15μm甚至更细小的制造的

5、典型产品有各种片式电感器、多层片式变压亚微米工艺将存储器、微处理器等集成在硅片上，器、EMI滤波器和EMI磁珠阵列等，进一步则是利随着光刻技术的发展，集成度越来越高，不断推出大规模和超大规模集成电路，甚至将高性能数字集用多层磁性生膜带将上述各种无源器件集成于一成电路（包括存储器、微处理器、图象和信号处理体，形成多功能磁性基板。可用于低温共烧的铁氧[1,2]器等）和模拟集成电路（各种放大器、变换器等）体种类也较多，较为成熟的是NiZn系列，而集成为单片集成电路系统。而无源集成则是以低温MnZn系列软磁铁氧体和作为旋磁材料的铋钙钒和YIG钇铁石榴石及Li

6、Zn铁氧体等也在研发之中。收稿日期：2003-02-17修回日期：2003-05-27磁性材料及器件2003年10月29此外，目前也已初步开发出铁氧体、陶瓷/介质和低温共烧铁氧体材料技术平台；二是以LTCF为基导体浆料三位一体低温共烧的无源集成技术。础，设计多层片式器件和高密度互连磁性基板技术平台。前者包括可实现低温共烧的亚微米级磁性材MCM技术通常称为多芯片组件或多芯片模料粉体设计和可供PET流延的铁氧体浆料配方设块，是Multi-ChipModule的英文缩写。为了进一计；后者主要开发满足各种多层片式器件和磁性功步实现电子产品的小型化、微型化、轻

7、量化和多功能模块的CAD专用软件。能化，就必须将IC和众多无源器件和其它有关器例如，多层片式电感器的磁路可用三维（3D）件等集成在一起，MCM技术就此应运而生。所以有限元法进行设计。将计算区域分为10000~20000说，MCM技术是以LTCC和LTCF为基础的一种个基本单元，采用Maxwell方程组计算磁场分布。高级混合集成电路技术，是无源集成和有源集成技模拟的片式电感器磁路是NiZnCu铁氧体材料，其术的最佳组合。目前，国际上对MCM技术尚无统相对磁导率是从铁氧体标环磁芯测得，利用由电一的定义，比较流行的说法是指：将两个以上裸芯阻、电感、电容等集

8、中参数元件构成的等效电路，片IC（一般为大规模集成电路LSI）和其它微型元并考虑闭磁路中的分布磁通、分布电容