低温共烧陶瓷基板及其封装应用
低温共烧陶瓷(LTCC)配套浆料和相关材料开发与应用方案(二)
低温共烧陶瓷（LTCC）配套浆料和相关材料开发与应用方案一、实施背景随着科技的飞速发展，电子行业对高性能、高可靠性、小型化和低成本的要求越来越高。
低温共烧陶瓷（LTCC）技术作为一种先进的陶瓷基板制备技术，具有高性能、高可靠性、小型化等优点，已成为电子行业的重要发展方向。
然而，LTCC技术在实际应用中仍存在一些问题，如材料性能不稳定、制造成本高等，这限制了其广泛应用。
因此，开发与LTCC 技术配套的浆料和相关材料，对于提高LTCC产品的性能、降低制造成本、推动电子行业的发展具有重要意义。
二、工作原理低温共烧陶瓷（LTCC）技术是一种将陶瓷粉体、有机载体、添加剂等原料混合制备成LTCC浆料，然后通过印刷、叠层、烧结等工艺制备成高性能、高可靠性的陶瓷基板的技术。
其中，LTCC浆料的性能直接决定了最终产品的性能。
因此，开发与LTCC技术配套的浆料和相关材料是关键。
三、实施计划步骤1.调研市场：了解当前LTCC技术的市场需求和应用情况，收集相关企业和研究机构的资料，分析现有产品的优缺点。
2.确定研究方向：根据市场调研结果，确定LTCC配套浆料和相关材料的研究方向，包括材料成分、制备工艺、性能指标等方面。
3.制备样品：根据确定的研究方向，制备LTCC配套浆料和相关材料样品。
4.性能测试：对制备的样品进行性能测试，包括物理性能、化学性能、电学性能等，以验证其是否满足市场需求。
5.优化配方：根据性能测试结果，对LTCC配套浆料和相关材料的配方进行优化，以提高产品性能。
6.中试生产：在完成配方优化后，进行中试生产，以验证生产工艺的可行性和产品的稳定性。
7.推广应用：将中试生产的产品推广到市场中，与相关企业和研究机构合作，以推动LTCC技术的广泛应用。
四、适用范围本方案适用于电子行业中的陶瓷基板制备领域，特别是那些需要高性能、高可靠性、小型化且对成本敏感的应用领域，如通信、汽车电子、航空航天等。
五、创新要点1.材料创新：通过开发新型的陶瓷粉体、有机载体和添加剂等原料，优化LTCC浆料的配方，提高产品的性能。
TLCC低温共烧陶瓷技术
TLCC低温共烧陶瓷技术TLCC（Low Temperature Co-Fire Ceramic，低温共烧陶瓷）技术是一种新型的封装技术，能够在较低温度下将多种材料烧结成无机玻璃陶瓷材料，广泛应用于电子封装领域。
本文将详细介绍TLCC低温共烧陶瓷技术的原理、优势以及应用情况。
TLCC技术的原理是通过精细调控材料组分、颗粒粒径以及烧结工艺参数，使得多种材料在较低的温度下形成致密的陶瓷结构。
与传统的高温共烧陶瓷相比，TLCC技术所需的烧结温度通常在800℃至900℃之间，大大降低了生产成本，减少了能源消耗。
此外，TLCC技术还可以实现材料的精确控制和微结构优化，提高材料的性能和可靠性。
与传统封装材料相比，TLCC低温共烧陶瓷具有诸多优势。
首先，由于TLCC技术采用了较低的烧结温度，相较于传统材料，减少了对封装部件的热应力，因此可以避免由于温度差异导致的材料失效和封装失效的问题。
其次，TLCC材料具有较高的绝缘性能和良好的耐腐蚀性，可以有效防止电气短路和电子元器件的损坏。
此外，TLCC技术还具有良好的阻尼性能和耐高温性能，适应了封装材料在各种复杂环境下的应用需求。
在实际应用中，TLCC低温共烧陶瓷技术已经得到了广泛的应用。
在电子封装领域，TLCC材料可以用于制造高密度集成电路（HDI）、三维封装（3D Packaging）、电子陶瓷模块等等。
在航空、航天、汽车、通信等高可靠性领域，TLCC材料的低介电常数和低衰减特性使得其成为理想的射频和微波应用封装材料。
此外，由于TLCC材料具有良好的阻尼性能，可用于制作振动传感器和微机电系统（MEMS）等高度灵敏的传感器。
总之，TLCC低温共烧陶瓷技术作为一种新型的封装技术，在电子封装领域具有广阔的应用前景。
其具有烧结温度低、材料性能稳定、制造工艺简单、成本低等优点，可以满足高密度集成、高频射频和高可靠性等应用的需求。
随着科技的不断发展，TLCC技术将进一步改善和发展，为电子封装领域的创新和发展做出更大的贡献。
低温共烧陶瓷基板ppt课件
几种主要基板材料
Al2O3氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷被广泛用于厚、薄膜电路和MCM的基板。氧化铝陶瓷的玻璃成分一般 由二氧化硅和其他氧化物组成。
氮化铝陶瓷
氮化铝突出的优良性能是具有和氧化铍一样的导热性，以及良好的电绝缘性能、 介电性能。氮化铝的价格比氧化铝要贵。
硅基板
硅是一种可作为几乎所有半导体器件和集成电路的基板材料。优点有其基板和硅IC 芯片完全匹配；热导率比氧化铝陶瓷高得多；易于用铝或其他金属进行金属化等。
LTCC 微波元件
LTCC 集成模块
天线的结构如图所示，可以看到LTCC 介 质被沿波损耗的目的。
图为将多个LTCC 频率合成器放置在基板上的LTCC 频率合成 器测试版。该组件包括了一个4×4 的开关矩阵，集成PIN 的二极管，单刀双掷开关IC 芯片和无源器件。为了检测整
LTCC 技术是1982 年美国休斯公司开发的一种新型材料技术。
该工艺就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，作为电路基板材 料，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要 的电路图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在一定温度下烧结， 制成三维电路网络的无源集成组件，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在 其表面可以贴装 IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块等等。
LTCC基板材料
目前已开发出多种LTCC 基板材料, 由于加入玻璃是实现LTCC 技术的重要措施, 因此 对适用的玻璃种类进行过大量研究, 如高硅玻璃, 硼硅酸玻璃, 堇青石玻璃等。
陶瓷粉料的比例是决定材料物理性能与电性能的关键因素。为获得低介电常数的 基板, 必须选择低介电常数的玻璃和陶瓷组合, 主要有硼硅酸玻璃/ 填充物质、玻 璃/ 氧化铝系、玻璃/莫来石系等, 要求填充物在烧结时能与玻璃形成较好的浸润。
TLCC低温共烧陶瓷技术资料讲解
TLCC低温共烧陶瓷技术资料讲解TLCC（Transfer Low Co-fire Ceramic）低温共烧陶瓷技术是一种将不同材料（例如绝缘体、导体、磁体等）在低温下焙烧成一体的技术。
它具有结构复杂、加工精细、性能稳定等优点，被广泛应用于电子、通信、医疗、汽车、航空航天等领域。
下面将对TLCC低温共烧陶瓷技术进行详细讲解。
首先，TLCC低温共烧陶瓷技术的基本原理是将不同材料在低温下共同焙烧，使得它们相互粘结成一体。
这种技术主要应用于多层陶瓷电路板（MLCC）的制备过程中，能够同时在同一基片上实现多种性能的器件的集成制备。
其具体工艺流程主要包括导体制备、绝缘体制备、导体与绝缘体层间融合等步骤。
其次，TLCC低温共烧陶瓷技术相比于传统的烧结工艺具有很多优势。
首先是低烧结温度，一般在800-1100°C之间，远低于传统的烧结温度。
这使得TLCC技术可以在室温下组装敏感器件和半导体元件，避免了高温烧结对元器件的热损伤。
其次是高加工精度，通过采用微细粉体和高分辨率合模技术，可以实现器件的微观结构和复杂阵列的精确制备。
此外，由于TLCC技术的烧结温度低，使得各种不同材料的共烧成型成为可能，实现了多种性能器件的集成制备。
TLCC低温共烧陶瓷技术在电子、通信、医疗等领域有着广泛的应用。
在电子领域，TLCC技术可以用于制备高频电感器、滤波器、天线等器件，具有小尺寸、高品质因子、低损耗等优势。
在通信领域，TLCC技术可以用于制备微波集成电路、光通信器件等，具有高可靠性、低成本等优势。
在医疗领域，TLCC技术可以用于制备生化传感器、人工耳蜗等医疗器械，具有生物相容性好、稳定性高等优势。
总之，TLCC低温共烧陶瓷技术是一种将不同材料在低烧结温度下共同焙烧成一体的技术。
其具有结构复杂、加工精细、性能稳定等优点，并在电子、通信、医疗等领域有着广泛的应用。
随着技术的不断发展完善，TLCC技术将在更多领域发挥重要作用。
新型无机材料：低温共烧陶瓷技术及器件
5.9
Ag,Au
•
中国大陆研究较少, BaO‐SiO2‐ZrO2 ‐SrO‐B2O3
Murata
43所950~是1000该领域领4.0 先者
7.9
Cu
45wB‐tS%i‐O+SSiiOO2 2和55NEwC t%硼硅9酸00 盐玻璃 1.9
3.9
Pd‐Ag
Glass+
850℃烧结: MgO‐Al2O3‐ SiO245%+BSG55
CoO
SrZnP2 O7
‐‐
900 44.3 850 80 675 4.2 900 9.5 950 7.06
Q×f
GHz
22000
τf
ppm/℃ 2
3000
11
13027
10
78906 ‐94.5
52781
‐70
LTCC微波元器件材料：外加烧结助剂
陶瓷
烧结助剂
Ts/℃
TiO2
Li2O-Nb2O5-TiO2
堇青石具有膨胀系数低(1.2~1.9 ppm/℃)和介电常数低(5~5.5) 具有三种变体: 稳定的低温堇青石(β‐堇青石), 介稳的低温型(μ‐堇
青石)和稳定的高温堇青石(α‐堇青石) 堇青石烧结温度1000℃以上, α‐堇青石的CTE远远低于Si芯片的
CTE,热效应导致基板失效, 引入或生成玻璃相 IBM公司的堇青石基板材料: 过量的MgO降低玻璃的高温粘度，
1600
8000
收缩不匹配
7500
1200
3、器件设计：与材料脱节
7000
0
5
10
15
20
剪切速率r/s-1
0.97MgTiO3‐0.03CaTiO3 ceramics with 20wt%Li2O‐B2O3‐SiO2frit
低温共烧陶瓷
低温共烧陶瓷（LTCC)材料简介及其应用电子科技大学微电子与固体电子学院张一鸣 22一、简介所谓低温共烧陶瓷（Low-temperature cofired ceramics, LTCC）技术，就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确且致密的生瓷带，作为电路基板材料，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在900℃烧结，制成三维电路网络的无源集成组件，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其表面可以贴装IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块。
总之，利用这种技术可以成功制造出各种高技术LTCC产品。
多个不同类型、不同性能的无源元件集成在一个封装内有多种办法，主要有低温共烧陶瓷（LTCC）技术、薄膜技术、硅半导体技术、多层电路板技术等。
目前LTCC技术是无源集成的主流技术。
LTCC整合型组件包括各种基板承载或内埋式主动或被动组件产品，整合型组件产品项目包含零组件、基板与模块。
二、LTCC技术特点LTCC与其他多层基板技术相比较，具有以下特点：1.易于实现更多布线层数，提高组装密度；2.易于内埋置元器件，提高组装密度，实现多功能；3.便于基板烧成前对每一层布线和互联通孔进行质量检查，有利于提高多层基板的成品率和质量，缩短生产周期，降低成本；4.具有良好的高频特性和高速传输特性；5.易于形成多种结构的空腔，从而可实现性能优良的多功能微波MCM；6.与薄膜多层布线技术具有良好的兼容性，二者结合可实现更高组装密度和更好性能的混合多层基板和混合型多芯片组件；7.易于实现多层布线与封装一体化结构，进一步减小体积和重量，提高可靠性；LTCC工艺流程如图所示。
由此可知，采用LTCC工艺制作的多芯片组件具有可实现IC芯片封装，内埋置无源元件及高密度电路组装的功能。
与其他集成技术相比，具有以下特点：1.根据配料的不同，LTCC材料的介电常数可以在很大范围内变动，增加了电路设计的灵活性；2.陶瓷材料具有优良的高频、高Q和高速传输特性；3.使用电导率高的金属材料作为导体材料，有利于提高电路系统的品质因数；4.制作层数很高的电路基板，易于形成多种结构的空腔，内埋置元器件，免除了封装组件的成本，减少连接芯片导体的长度与接点数，可制作线宽<50um的细线结构电路，实现更多布线层数，能集成的元件种类多，参量范围大，于实现多功能化和提高组装密度；5.可适应大电流和耐高温特性要求，具有良好的温度特性，如较小的热膨胀系数，较小的介电常数稳定系数。
LTCC技术研究
LTCC技术研究LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic）是一种低温共烧陶瓷技术，广泛应用于微波和射频电子器件领域。
它通过在低温下将多种材料共同烧结在一起，形成坚固的陶瓷基板，可以实现高密度的电子元器件封装和集成。
LTCC技术的主要特点是低温共烧，通过控制烧结温度和时间，可以实现不同材料的共烧。
这样可以在一次烧结过程中完成多种功能材料的封装，减少了工艺流程和加工成本，提高了生产效率。
同时，低温共烧技术还可以实现与金属电路板的粘接，形成密封结构，提高了器件的稳定性和可靠性。
LTCC技术还具有优良的电性能和热性能。
由于陶瓷基板的低介电常数和低损耗，可以实现低的信号传输损耗和高的工作频率，适用于微波和射频电子设备。
此外，LTCC材料的热膨胀系数与硅、铜等常见电子材料相匹配，可以有效减少热应力和热膨胀对器件的影响，提高了器件的可靠性和性能稳定性。
在应用上，LTCC技术主要用于微波和射频器件的封装和集成。
它可以制作各种类型的射频滤波器、耦合器、功分器、混频器等器件，满足不同应用对频率选择性和功率处理能力的要求。
同时，LTCC材料还可以与其他器件集成，如声光调制器、光电探测器等，实现多功能集成的微波光子集成芯片。
除了射频和微波器件领域，LTCC技术还可以应用于其他领域，如生物传感器、医疗器械和汽车电子等。
通过合适的材料选择和工艺参数控制，可以实现对特定环境和介质的高灵敏度检测和响应。
例如，利用LTCC材料的隔热、耐高温和抗化学腐蚀等特性，可以制作用于高温环境下的传感器和电荷放大器等器件。
尽管LTCC技术在微波和射频电子器件领域具有广泛应用，但仍然存在一些挑战和研究方向。
首先，需要研究更多的材料组分和配方，以满足不同器件对性能和功能的要求。
其次，为了实现更高的集成度和更好的器件性能，需要进一步开发和优化相关工艺和设备。
此外，还需要研究LTCC材料的表面处理和界面控制等技术，以提高与其他材料和器件的兼容性。
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用低温共烧多层陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC）是一种先进的电子封装技术，其特点是可以在低温下完成陶瓷的共烧，以实现多层陶瓷的制作。
LTCC技术具有许多优点，使得它在电子封装领域得到广泛应用。
首先，LTCC技术具有良好的耐高温性能。
LTCC陶瓷可以在高温环境下长时间稳定工作，通常可以耐受高达600℃的温度。
这使得LTCC在一些需要高温运行的应用中非常有用，比如汽车电子、航空航天等领域。
其次，LTCC技术具有优异的机械性能。
LTCC陶瓷具有高硬度、高强度和低热膨胀系数等特点，可以有效抵抗机械应力和热应力，从而保证器件长时间的可靠工作。
另外，LTCC技术还具有优异的电学性能。
LTCC陶瓷具有低介电常数和低损耗因子等特点，可以有效降低信号衰减和串扰，提高信号传输的品质。
在应用方面，LTCC技术已经被广泛应用于电子封装领域，特别是微波器件、射频器件和传感器等高频应用。
在微波器件方面，LTCC技术可以实现高可靠性的微波滤波器、耦合器、功分器等器件的制造。
利用LTCC的低介电常数和低损耗因子，可以实现微波信号的高效传输和处理，提高系统的性能。
在射频器件方面，LTCC技术可以制造高性能的射频滤波器、功放、天线等器件。
利用LTCC的优异机械性能和电学性能，可以实现射频信号的高稳定性和高可靠性传输，从而提高通信系统的性能。
在传感器方面，LTCC技术可以制造高灵敏度、高稳定性的物理传感器、化学传感器和生物传感器等器件。
利用LTCC的优异的电学性能和化学稳定性，可以实现对物理量、化学量和生物分子等的高效检测和分析。
此外，LTCC技术还可以应用于医疗器械、能源管理、光电子器件等领域。
在医疗器械方面，LTCC技术可以制造高灵敏度、高稳定性的生物传感器和医用射频器件等；在能源管理方面，LTCC技术可以制造高效的功率传输器件和能源存储器件；在光电子器件方面，LTCC技术可以制造高性能的光电子器件和光通信器件。
LTCC的概念低温共烧陶瓷
LTCC的概念低温共烧陶瓷LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic）是一种低温共烧陶瓷技术，用于制造多层陶瓷板（MLCC）和射频模块（RF Module）等微电子器件。
LTCC技术以其优异的电性能、热性能和机械性能，成为了电子器件封装技术领域中的重要技术之一LTCC技术的核心在于材料的成分和共烧工艺的控制。
LTCC材料主要由陶瓷粉体、玻璃粉体和有机添加剂等组成。
这些粉体经过共烧过程，形成致密的陶瓷结构，其中陶瓷相和玻璃相具有不同的性质，以满足不同的应用需求。
共烧工艺包括成形、裁切、粘贴、层压和共烧等步骤，要求温度控制和气氛控制等因素，以确保陶瓷板具有良好的性能和可靠性。
LTCC技术具有许多优势。
首先，LTCC材料具有优异的介电性能，能在高频率下传输信号，且具有较低的介电损耗。
而且LTCC材料还具有良好的热导率和热稳定性，能够在高温环境下工作。
其次，LTCC制造工艺相对简单，可以实现高度集成和微型化。
它可以在一块陶瓷板上制造出多个电路和部件，减少了连接线的长度和功耗，提高了可靠性和效率。
此外，LTCC材料可与金、银等导电材料粘接，在电路板上制造导线和元件，从而实现高度集成。
LTCC技术已广泛应用于电子通信、汽车、医疗、物联网和航天等领域。
在电子通信领域，LTCC技术可以制造高速率的射频滤波器和耦合器，用于无线通信和卫星通信等应用。
在汽车领域，LTCC技术可以制造汽车电子模块，如发动机控制单元（ECU）、车载导航系统和胎压监测系统等。
在医疗领域，LTCC技术可以制造医疗传感器、无线医疗设备和植入式医疗器械等。
在物联网领域，LTCC技术可以制造智能家居设备、智能穿戴设备和智能监控设备等。
在航天领域，LTCC技术可以制造高温和高频率下工作的射频模块和元件。
虽然LTCC技术具有众多的优点，但也存在一些挑战和局限。
首先，LTCC材料的陶瓷粉体和玻璃粉体的选择和制备对材料的性能有重要影响。
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
低温共烧多层陶瓷技术特点与应用
1.技术特点：
(1)低温共烧：LTCC技术能够在较低的温度下进行烧结，通常在
850°C-900°C之间，相对于传统的高温烧结工艺，降低了能源消耗。
(2)多层结构：LTCC技术可以制作多层结构的封装材料，每一层都可
以设计电路线路和电器元件的连接点。
(3)绝缘性能：LTCC材料具有良好的绝缘性能，可以避免电路线路之
间的干扰，提高电路的可靠性。
(4)低介电损耗：LTCC材料的介电损耗较低，可以在高频电路中保持
较高的信号传输质量。
(5)高温稳定性：LTCC材料在高温条件下具有良好的稳定性，可以应
用于高温环境下的电子封装。
2.应用：
(1)射频模块：由于LTCC材料具有较好的高频性能，能够在高频范围
内传输信号，因此应用于射频模块的制作中，如天线模块、射频滤波器等。
(2)传感器：LTCC材料具有高温稳定性和良好的绝缘性能，适用于制
作各种传感器，如温度传感器、湿度传感器等。
(3)多层电路板：由于LTCC技术可以制作多层结构，可以用来制作多
层电路板，实现高密度的线路连接。
(4)微波封装：由于LTCC材料在高温下具有良好的稳定性和低介电损
耗的特点，可以应用于微波封装中，如滤波器、功率放大器等。
(5)模组封装：LTCC技术可以制作复杂的三维结构，可以用于模组封装，如无线通信模块、传感器模块等。
总之，低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术以其低温烧结、多层结构、良好
的绝缘性能和高温稳定性等特点，被广泛应用于电子封装领域，为高性能、高密度的电子器件提供了一种可靠的封装材料。
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低温共烧陶瓷基板及其封装应用更新日期：2009年09月22日来源：易网作者：佚名1 引言集成电路IC芯片的封装基板可分为刚性有机封装基板、挠性封装基板、陶瓷封装基板这三大类别，它们均可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化之目的，LTCC是陶瓷封装基板的一个分支，以其优良的电学、机械、热学及工艺特征，满足低频、数字、射频和微波器件的多芯片组装或单芯片封装的技术要求，在美、日、欧和中国台湾地区的发展极为迅速，且技术日臻成熟完善，在军事、航天、航空、通信、计算机、汽车、医疗、消费类电子产品门类中获得很多研发和应用，开始形成产业雏形，甚至称LTCC代表着未来陶瓷封装的发展方向。
在国内，教学科研单位从事军工产品或微波模块用LTCC的研发初见成效，为其进一步深入产业化奠定坚实基础。
2 LTCC基板特性所谓的LTCC基板是与高温共烧陶瓷HTCC基板（Al2O3、BeO、AIN等）相对应的另类封装基板材料，与HTCC的区别是陶瓷粉体配料和金属化材料不同，在烧结上控制更容易，烧结温度更低，具体而言，LTCC主要采用低温（800℃-900℃，）烧结瓷料与有机粘合剂/增塑剂按一定比例混合，通过流延生成生瓷带或生坯片，在生瓷带送上程冲孔或激光打孔、金属化布线及通孔金属化，然后进行叠片、热压、切片、排胶、最后约900℃低温烧结制成多层布线基板。
多芯片模块用LTCC基板的显著特征是与导体（Cu、Ag等）布线，以及可内置（埋）构成无源元件的电阻器、电容器、电感器、滤波器、变压器（低温共烧铁氧体）的材料同时烧成，在顶层键合IC，大规模LSI及超大规模LSI等有源器件的芯片。
封装对基板材料有这样一些要求：高电阻率>1014Ω.cm，确保信号线间绝缘性能；低介电常数εr，提高信号传输速率，介电损耗tgδ小，降低信号在交变电场中的损耗，低的烧结温度，与低熔点的Ag、Cu等高电导率金属共烧形成电路布线图；与Si或GaAs相匹配的热膨胀系数，保证同Si、GaAs芯片封装的兼容性，较高的热导率，防止多层基板过热，较好的物理、化学及综合机械性能，经过十余年研发培育，LTCC走向市场的速度加快，几种市售LTCC基板生瓷带的材料性能如表1所示，LTCC的主要特性综合如下：（1）数十层电路基片重叠互连，内置无源元件，可提高组装密度、生产效率与可靠性、与同样功能的SMT组装电路构成的整机相比，改用LTCC模块后，整机的重量可减轻80%-90%，体积可减少70%-80%，单位面积内的焊点减少95%以上，接口减少75%，提高整机可靠性达5倍以上；（2）可制作精细线条和线距离，线宽/间距甚至可达到50μm，较适合高速、高频组件及高密度封装的精细间距的倒装芯片；（3）介电常数较小，一般εr≤10，有的材料科做到3.5左右，高频特性非常优良，信号延迟时间可减少33%以上；（4）较好的温度特性，热传导性优于印刷电路板PCB，较小的热膨胀系数可降低芯片与基板间的热应力，有利于芯片组装；（5）采用低电阻率混合金属化材料和Cu系统形成电路布线图形，金属化微带方阻及微带插损很低，并利用叠加不同介电常数和薄膜厚度的方式控制电容器的电容量与电感器的特性；（6）可混合模拟、数字、射频、光电、传感器电路技术，进一步实现多功能化；（7）制作工艺一次烧结成型，印刷精度高，过层基板生瓷带可分别逐步检查，有利于生产效率提高，非常规形状集成封装的研制周期短。
表2示出市场上可供选择的LTCC、HTCC、PCB的FR-4、高性能聚四氟乙烯PTFE等基板性能比较，可以看出没有任何有机材料可与LTCC基板的高频性能、尺寸和成本进行综合比较，虽然LTCC产业规模逐渐扩大，但是生产成本仍较PCB基板与厚膜电路基板高，降低成本，壮大产业是扩张应用的首选目标。
3 LTCC基板材料LTCC基板材料的选取及制备工艺取得了很多令人满意的成效，加入玻璃是实现LTCC技术的重要措施，陶瓷粉料的比例是决定材料物理性能与电性能的关键因素，为获得低介电常数的基板，必须选择低介电常数的玻璃和陶瓷，主要有硼硅酸玻璃/填充物质、玻璃/氧化铝系、玻璃/莫来石系等，要求填充物在烧结时能与玻璃形成较好的浸润，表3示出某公司的硼硅酸玻璃陶瓷组分及相对应材料的介电常数。
近年来的研发重要为微晶玻璃系和玻璃、陶瓷复合系统两类，如Al2O3-MgO-B2O3-P2O5微晶玻璃系，硅酸盐加Al2O3、SiO2玻璃陶瓷复合系，硼酸硅盐玻璃加SiO2陶瓷复合系BSGC，高硅玻璃陶瓷HSGC复合系等基板材料。
为降低玻璃/氧化铝系的介电常数，在氧化铝中，加入比例大约是50：50的低介电常数的玻璃成分如表4所示。
LTCC陶瓷粉料的制备多采用高温熔融法或化学制备法，前者将Al2O3、PbO、MgO、BaCO3、ZnO、TiO2等各种氧化物按比例配料、混合，在高温溶制炉中发生液相反应，通过淬火方法获得玻璃陶瓷粉料，经球磨或超声粉碎法即可制成烧结性好的0.1μm-0.5μm的高纯、超细、粒度均匀的粉料，后者等获得高活性的玻璃陶瓷粉料，例如，采用化学制备法来制备硼硅酸玻璃BSG粉料，与SiO2称重配料共同作为LTCC陶瓷，SiO2起骨架作用，玻璃粉填充SiO2间隙，实现液相烧结和控制烧结温度为850℃。
封装用LTCC基板的生瓷带大多采用流延成型方法制造、流延浆料（组分包括粘结剂、溶剂、增速剂、润湿剂）的流变学行为决定基板的最终质量，具体因素为玻璃/陶瓷粉状态、粘结剂/增塑剂的化学特性、溶剂特性，流延工艺的关键是设备、材料配方及对参数的控制。
现在许多公司都以卷的形式提供商用LTCC生瓷流延片，并提供与之收缩率和材料相匹配的金属化膏，从浆料经流延、金属布线，到最后通过在900℃以下进行共烧形成致密而完整的封装用基板或管壳，其烧结机理较为复杂，须用液相烧结理论进行分析，烧结工艺参数具体为：确定加热速率和加热时间、保温时间、降温时间、即如何确定热历史，控制以上系统在热历史内的玻璃结晶动力学过程和玻璃-陶瓷反应过程，控制基板烧结变形（膨胀、收缩）以达到几何精度要求。
在烧结好的Al2O3、BeO、AIN基板上贴一层或多层生瓷片后进行层压和烧结，推出消除收缩率问题的"基板上流延片"技术，费用更高，而且LTCC多层化能力受限。
不同介质材料层间在烧结温度，烧结致密化速率、烧结收缩率及热膨胀率等方面的失配，会导致共烧体产生很大的内应力，易产生层裂、翘曲和裂纹等缺陷，即使收缩率控制在±0.2%，在X和Y方向上，对于细节距的链接器或自动键合来说，累计误差将会导致对不准基板上德对应焊盘问题，不同介质烧结收缩率稳定性的控制和较低的热导率以及介质层间界面反应的控制也是需要解决的问题，零收缩率流延带，在陶瓷中加入一些高热导率材料以提高材料的热导率，进一步降低介电常数等都将是LTCC技术的发展趋势。
目前，国外厂家可供应多种介电常数εr小于10的生瓷带，但存在εr为系列化，不利于设计不同工作频率的器件，材料厂商比较种注重生瓷带与银浆的匹配性能及材料性能，无实际应用生瓷带制作基板的设计与生产经验，对用户要求的掌握并不详尽。
国内技术尚未达到LTCC用陶瓷粉料批量生产的程度，无系列化LTCC基板用生瓷带，科研需求一是直接购买国外厂家的生瓷带材料，二是采用进口陶瓷粉料自制生瓷带，从产业中前段起步，兼顾材料、器件、生产设备、加速发展。
4 LTCC基板的封装应用LTCC基板的设计方法比HTCC、厚膜、薄膜技术更加灵活，低温烧结可在厚膜工艺设备中进行，并综合HTCC与厚膜技术的特点，实现多层封装，集互连、无源元件和封装于一体，提供一种高密度、高可靠性、高性能及低成本的封装形式，其最引人注目的特点是能够使用良导体作布线，且使用介电常数低的陶瓷，从而减少电路损耗和信号传输延迟，目前进入实用化、产业化阶段，成为备受关注的射频微波器件封装技术的制高点，表5示出LTCC元器件市场规模预测，MLCC为多层陶瓷电容器，市场增长的主要源头来自模块、封装用基板的高附加值。
4.1 微波芯片组件MMCM采用LTCC技术，通过微波传输线（如微带线、带状线、共面波导）、逻辑控制线和电源线的混合信号设计，可将单片微波集成电路MMIC芯片与收/发模块组合在同一个LTCC三维微波传输结构电路中，LTCC可设计出较宽的微波传输带，由微带线与带状线组成，叠层通过实现垂直微波互连，MMIC芯片焊盘和ASIC芯片焊盘、低频控制信号线和电源线分别排布在上表层和中间层，在大功率MMIC芯片焊盘下设置散热通孔，三维微波传输结构在现代雷达系统、电子战系统、通信系统中的应用前景广阔，例如，相控阵雷达X 波段MMCM采用12层LTCC（厚度为0.1mm的Ferro-A6生胚材料）微波互连基板，其中微带线、接地面采用厚度0.2mm的两层生坯片，带状线的两个接地面采用十层生坯片，距离为1.0mm，控制逻辑线和电源线分布在两个接地面的十层生坯片中，最细线条达0.1mm，线条精度±0.025mm，微波传输插损为0.22dB.mm-1，集成十余块MMIC芯片和ASIC芯片，数十只小型片式阻容元件，采用共晶焊技术将芯片焊接到LTCC基板上，芯片焊透率超过90%，采用金丝（带）键合技术实现芯片与LTCC基板焊接到AlSiC外壳中，其体积和重量仅为常规微波电路组件的1/4左右，将MMIC芯片倒装焊接在LTCC上，封装出汽车雷达用76GHz-77GHz的MMIC模块，配备到豪华型轿车上提供适应性的巡航控制，若其成本下降有望能打开中级桥车市场，商业需求潜力巨大。
4.2 射频系统级封装在射频领域，到底采用系统级封装SiP还是系统集成Soc这两种方法各有千秋，SiP可用倒装片、金属线焊、层叠式管芯、陶瓷衬底、BGA封装或岸面栅格阵列等技术来组合封装各种芯片，如数字电路、存储电路、射频电路、微机电系统，分立器件，先进的射频封装设计有赖于芯片/封装的协同与建模及封装仿真智能化，射频集成的功率放大器、前端模块中的声表面波滤波器、射频开关及其相关无源元件的SiP在行业内被日益广泛地接受，并用于大批量封装生产中。
与一般的SiP技术相比，应用在射频领域SiP的最为关键的技术是无源嵌入、基板、堆叠失裸芯片。
LTCC为射频SiP提供了一种优越的封装解决方案，LTCC基板可嵌入更多更复杂的由陶瓷自身构成的元器件，通过LTCC基板技术，在射频SiP中实现双工器、若干低通滤波器、两只PIN二极管天线开关与三只声表面滤波器的模块化，行业人士认为，芯片已LTCC技术相结合当前实现收/发模块小型化最有效的方法，在微功耗的无线局域网WLAN收/发模块，通信网络组件、蓝牙收/发模块、天线开关模块中均采用LTCC技术，有的厂家年产开关模块（内含分拨器、收发转换开关、天线开关等）达1亿块以上，将更多芯片组合到常规外形的单个封装中的新方法（包括LTCC、层压板、玻璃基板）正成为射频SiP的一种趋势。