LTCC在大功率射频电路应用中的优势分析

　　4．4电容器介质

　　电容器材料有载带型和浆料型。LTCC系统的电容介电常数从3.9～200。高K材料的研制是替代X7R，Z5U和NPO型电容器的关键。X7R电容器容量范围为10pF～3000pF，而NPO型则不到0.3％,如表2所示。

表2LTCC系统应用的电容器

　　4．5电感器浆料

　　电感器也能集成到LTCC系统中，但该技术尚未成熟。各种应用如圆螺旋、方螺旋、蛇形和单环形电感器已用于RF领域。寄生和互连到电极/板会影响最终电感值和电路Q。直线式电感器的一般方程如下：

L(Ind.)=5.08×10－3×L×[Ln(L/(w＋t)＋1.19＋0.022×L/(w＋t)×nH/mil

　　其中，L(Ind.)=电感（nH），L=导体长度（密尔），t=导体厚度（密尔），w=导体宽度（密尔）

　　螺旋式电感器一般关系由下列方程式支配：

L(Ind.)=0.03125×N2×do×nH/mil

do=5×di=2.5n(w＋s)

　　其中,L(Ind.)=电感(nH)，do=螺旋外径，di=螺旋内径，N=匝数，s=导体间隔，w=导体宽度

　　对于螺旋电感器,建议线要尽可能宽,同时保持整个电感体直径尽可能小(见图2)。为提高每单位长度的能量存储，螺旋中心应有足够量的空间，由于表面电阻是随着频率平方根的函数直接变化。实验表明，Q增加到一定频率，然后迅速回落。另外，实验表明，对于同一内尺寸，圆形螺旋比方形螺旋的Q值高 10％，虽然电感量约低于20％。

　　5应用LTCC的优势

　　LTCC的研制周期短，启动成本低，是一种低成本封装方法。它利用光成像材料，以相对低的成本通过薄膜技术形成细线和间隔。LTCC具有坚固的、致密又可靠的封装，能够做成多层结构，通过集成无源元件如电阻器、电容器和电感器实现微型化。这些无源元件印刷在表面层时，也能激光调阻到很小的容差。另外，LTCC的介电常数低（低至3.9）、介质损耗低和衰减低。制成的封装具有不同的CTE和热导率要求。LTCC焊接引线和散热片材料，具有3D 设计的高密度互连，内埋无源和3D元件。平行加工允许检验个别层和同时共烧所有层的优势，形成最终的高产量和低成本。在经受不同温度和湿度条件下时，与其他RF基板材料比较，影响RF性能的材料特性，如介电常数、介电损耗和衰减仍旧相对稳定。LTCC具有空腔的能力，可将芯片直接粘贴到散热片，然后利用丝焊将引出端键合到不同层。

　　6结束语

　　LTCC为大功率RF应用提供了强大的优势，足以弥补其缺陷。随着新材料的不断研究和改善，不久的将来，为大功率RF应用选择基板和封装技术的时候，LTCC会成为最佳的选择之一。