低温共烧陶瓷（LTCC）项目规划设计方案
规划设计/投资分析/产业运营
摘要说明—
低温共烧陶瓷（LTCC）是以低温烧结的陶瓷为电路基板材料，以精密
印刷技术印制出电路图形，并将电极材料、无源元件等埋入其中叠压烧结，制成的一种无源集成组件。低温共烧陶瓷技术是无源集成的主流技术，可
以实现小型化、高密度化、高集成度电子电路制造，能够满足高频段通讯
需求。在电子信息技术不断进步的情况下，低温共烧陶瓷市场规模持续扩大。
该低温共烧陶瓷（LTCC）项目计划总投资8115.45万元，其中：固定
资产投资6066.21万元，占项目总投资的74.75%；流动资金2049.24万元，占项目总投资的25.25%。
达产年营业收入15382.00万元，总成本费用11994.37万元，税金及
附加146.20万元，利润总额3387.63万元，利税总额4001.09万元，税后
净利润2540.72万元，达产年纳税总额1460.37万元；达产年投资利润率41.74%，投资利税率49.30%，投资回报率31.31%，全部投资回收期4.69年，提供就业职位277个。
报告内容：概述、项目建设必要性分析、市场分析、建设规划分析、
选址方案评估、土建工程、工艺技术说明、项目环境分析、项目职业安全、项目风险应对说明、项目节能方案、项目实施安排、投资情况说明、项目
经济评价、项目综合结论等。
规划设计/投资分析/产业运营
低温共烧陶瓷（LTCC）项目规划设计方案目录
第一章概述
第二章项目建设必要性分析
第三章建设规划分析
第四章选址方案评估
第五章土建工程
第六章工艺技术说明
第七章项目环境分析
第八章项目职业安全
第九章项目风险应对说明
第十章项目节能方案
第十一章项目实施安排
第十二章投资情况说明
第十三章项目经济评价
第十四章招标方案
第十五章项目综合结论
第一章概述
一、项目承办单位基本情况
（一）公司名称
xxx公司
（二）公司简介
展望未来，公司将围绕企业发展目标的实现，在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下，围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑，推动体制机制改革和管理及业务模式的创新，加强团队能力建设，提
升核心竞争力，努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。未来，
在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时，公司以“和谐发展”为目标，践行社会责任，秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任，服务全国。
公司根据市场调研，结合国家产业发展政策，在大力发展相关产业的
同时，积极实施以“节能降耗、环境保护、清洁生产”为重点的技术改造
和产品升级换代，取得了较好的经济效益和社会效益；企业将以全国性的
销售网络、现代化的物流运作、科学的管理、良好的经济效益、与客户双
赢的经营方针，努力把公司发展成为国内综合实力较强的相关行业领军企
业之一。
为实现公司的战略目标，公司在未来三年将进一步坚持技术创新，加
大研发投入，提升研发设计能力，优化工艺制造流程；扩大产能，提升自
动化水平，提高产品品质；在巩固现有业务的同时，积极开拓新客户，不断提升产品的市场占有率和公司市场地位；健全人才引进和培养体系，完善绩效考核机制和人才激励政策，激发员工潜能；优化组织结构，提升管理效率，为公司稳定、快速、健康发展奠定坚实基础。
（三）公司经济效益分析
上一年度，xxx投资公司实现营业收入8688.60万元，同比增长8.55%（684.48万元）。其中，主营业业务低温共烧陶瓷（LTCC）生产及销售收入为7689.21万元，占营业总收入的88.50%。
根据初步统计测算，公司实现利润总额1907.76万元，较去年同期相比增长170.60万元，增长率9.82%；实现净利润1430.82万元，较去年同期相比增长269.98万元，增长率23.26%。
上年度主要经济指标
二、项目概况
（一）项目名称
低温共烧陶瓷（LTCC）项目
（二）项目选址
某某高新技术产业示范基地
（三）项目用地规模
项目总用地面积22531.26平方米（折合约33.78亩）。
（四）项目用地控制指标
该工程规划建筑系数77.80%，建筑容积率1.12，建设区域绿化覆盖率5.59%，固定资产投资强度179.58万元/亩。
（五）土建工程指标
项目净用地面积22531.26平方米，建筑物基底占地面积17529.32平
方米，总建筑面积25235.01平方米，其中：规划建设主体工程19779.64
平方米，项目规划绿化面积1410.67平方米。
（六）设备选型方案
项目计划购置设备共计68台（套），设备购置费2769.75万元。
（七）节能分析
1、项目年用电量679731.56千瓦时，折合83.54吨标准煤。
2、项目年总用水量7359.86立方米，折合0.63吨标准煤。
3、“低温共烧陶瓷（LTCC）项目投资建设项目”，年用电量
679731.56千瓦时，年总用水量7359.86立方米，项目年综合总耗能量（当量值）84.17吨标准煤/年。达产年综合节能量21.04吨标准煤/年，项目总节能率23.23%，能源利用效果良好。
（八）环境保护
项目符合某某高新技术产业示范基地发展规划，符合某某高新技术产
业示范基地产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染
物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项
目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。
（九）项目总投资及资金构成
项目预计总投资8115.45万元，其中：固定资产投资6066.21万元，
占项目总投资的74.75%；流动资金2049.24万元，占项目总投资的25.25%。
（十）资金筹措
该项目现阶段投资均由企业自筹。
（十一）项目预期经济效益规划目标
预期达产年营业收入15382.00万元，总成本费用11994.37万元，税
金及附加146.20万元，利润总额3387.63万元，利税总额4001.09万元，
税后净利润2540.72万元，达产年纳税总额1460.37万元；达产年投资利
润率41.74%，投资利税率49.30%，投资回报率31.31%，全部投资回收期
4.69年，提供就业职位277个。
（十二）进度规划
本期工程项目建设期限规划12个月。
对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究，项目
建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。undefined
三、项目评价
1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合某某高新技
术产业示范基地及某某高新技术产业示范基地低温共烧陶瓷（LTCC）行业
布局和结构调整政策；项目的建设对促进某某高新技术产业示范基地低温
共烧陶瓷（LTCC）产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化
有着积极的推动意义。
2、xxx投资公司为适应国内外市场需求，拟建“低温共烧陶瓷（LTCC）项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某某高新技术产业示范基地经
济发展，为社会提供就业职位277个，达产年纳税总额1460.37万元，可
以促进某某高新技术产业示范基地区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地
方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率41.74%，投资利税率49.30%，全部投资回
报率31.31%，全部投资回收期4.69年，固定资产投资回收期4.69年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
4、统计数据显示，民营经济如今已成为中国经济的中坚力量。截至2017年年底，我国实有个体工商户6579.4万户，私营企业2726.3万户，广义民营企业合计占全部市场主体的94.8%。而且，民营经济解决了绝大部分就业，是技术进步和创新的巨大驱动力：创造了60%以上GDP，贡献了70%以上的技术创新和新产品开发，提供了80%以上的就业岗位。十九大报告提出，毫不动摇巩固和发展公有制经济，毫不动摇鼓励、支持、引导非公有
制经济发展。
综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。
四、主要经济指标
主要经济指标一览表
第二章项目建设必要性分析
低温共烧陶瓷（LTCC）是以低温烧结的陶瓷为电路基板材料，以
精密印刷技术印制出电路图形，并将电极材料、无源元件等埋入其中
叠压烧结，制成的一种无源集成组件。低温共烧陶瓷技术是无源集成
的主流技术，可以实现小型化、高密度化、高集成度电子电路制造，
能够满足高频段通讯需求。在电子信息技术不断进步的情况下，低温
共烧陶瓷市场规模持续扩大。
低温共烧陶瓷技术于20世纪80年代在美国被发明，与硅片半导
体技术、薄膜技术、多层电路板技术等其他无源集成技术相比，具有
高频、高传输速度、耐高温、耐大电流、热传导性好、可制造多层电
路基板、功能集成度高、无需封装、兼容性优、可靠性高、生产周期短、体积小、重量轻、使用寿命长等优点，因此其应用普及率快速提升，成为无源集成的主流技术。
低温共烧陶瓷可以应用在蓝牙模块、滤波器、双工器、定位系统、收发开关、耦合器、功分器、无线局域网、功能模块等电子元器件的
制造领域，被广泛应用于手机、平板电脑、计算机、汽车电子、医疗
器械、工业智能装备、航空航天、军工等领域。其中，手机是低温共
烧陶瓷主要应用领域，其应用占比达到80%左右，手机轻薄化、多功能
集成化、高性能化成为趋势，未来低温共烧陶瓷在手机领域发展前景
广阔。
在下游行业的拉动下，我国低温共烧陶瓷市场规模持续增长，
2015-2019年年均复合增长率为10.5%；2019年，我国低温共烧陶瓷市场规模约为42.6亿元。我国电子信息产业技术不断进步，新型产品不
断涌现，预计未来5年，我国低温共烧陶瓷市场需求增速将加快，到2024年将增长至76.9亿元左右。
在全球范围内，低温共烧陶瓷领先企业主要是日本村田、日本京瓷、日本TDK、日本太阳诱电、美国西迪斯、德国博世、丹麦C-MAC等。我国低温共烧陶瓷行业起步较晚，早期市场需求主要依靠进口。随着
我国电子信息产业快速发展，在需求快速增长的推动下，我国进入低
温共烧陶瓷行业布局的企业开始增多，行业整体研发能力与生产技术
不断进步，领先企业生产的产品已经达到国际先进水平。
低温共烧陶瓷可参与多种电子元器件的制造，在降低电子元器件
体积与重量、提升电子元器件功能集成度与综合性能方面优势明显，
被广泛应用在3C电子、汽车、医疗、工业等领域。我国电子信息技术
不断进步，新型产品不断涌现，低温共烧陶瓷应用场景仍在不断扩宽，总的来看，行业未来发展前景广阔。
第三章建设规划分析
一、产品规划
项目主要产品为低温共烧陶瓷（LTCC），根据市场情况，预计年产值15382.00万元。
进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的快速持续发展，经济建设提出了走新型工业化发展道路的目标，国家出台并实施了加快经济发展的一系列政策，对于相关行业来说，调整产业结构、提高管理水平、筹措发展资金、参与国际分工，都将起到积极的推动作用，尤其是随着我国国民经济逐渐融入全球经济大循环，各行各业面临市场国际化，相应企业将面对极具技术优势、管理优势、品牌优势的竞争对手，市场份额将会形成新的分配格局。
二、建设规模
（一）用地规模
该项目总征地面积22531.26平方米（折合约33.78亩），其中：净用地面积22531.26平方米（红线范围折合约33.78亩）。项目规划总建筑面积25235.01平方米，其中：规划建设主体工程19779.64平方米，计容建筑面积25235.01平方米；预计建筑工程投资2104.21万元。
（二）设备购置
项目计划购置设备共计68台（套），设备购置费2769.75万元。
（三）产能规模
项目计划总投资8115.45万元；预计年实现营业收入15382.00万元。
第四章选址方案评估
一、项目选址原则
场址应靠近交通运输主干道，具备便利的交通条件，有利于原料和产
成品的运输，同时，通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。项目建设区
域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营
和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成
区有较方便的联系。
二、项目选址
该项目选址位于某某高新技术产业示范基地。
三、建设条件分析
企业管理经验丰富。项目承办单位是以相关行业为主营业务的民营企业，拥有一大批高素质的生产技术、科研开发、工程管理和企业管理人才，其项目产品制造技术和销售市场已较为成熟，在生产制造的精细化管理方面、质量控制方面均具有丰富的经验，具有管理优势；在项目产品的生产
和工程建设方面积累了丰富的经验，为投资项目的顺利实施提供了管理上
的有力保障。项目建设所选区域交通运输条件十分便利，拥有集公路、铁路、航空于一体的现代化交通运输网络，物流运输方便快捷，为投资项目
原料进货、产品销售和对外交流等提供了多条便捷通道，对于项目实现既定目标十分有利。
四、用地控制指标
投资项目占地税收产出率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24号）中规定的产品制造行业占地税收产出率≥150.00万元/公顷的规定；同时，满足项目建设地确定的“占地税收产出率≥150.00万元/公顷”的具体要求。投资项目绿化覆盖率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24号）中规定的产品制造行业绿化覆盖率≤20.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“绿化覆盖率≤20.00%”的具体要求。
五、地总体要求
本期工程项目建设规划建筑系数77.80%，建筑容积率1.12，建设区域绿化覆盖率5.59%，固定资产投资强度179.58万元/亩。
土建工程投资一览表
六、节约用地措施
土地既是人类赖以生存的物质基础，也是社会经济可持续发展必不可
少的条件，因此，项目承办单位在利用土地资源时，严格执行国家有关行
业规定的用地指标，根据建设内容、规模和建设方案，按照国家有关节约
土地资源要求，合理利用土地。
七、总图布置方案
（一）平面布置总体设计原则
按照建（构）筑物的生产性质和使用功能，项目总体设计根据物流关
系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区，要求功
能分区明确，人流、物流便捷流畅，生产工艺流程顺畅简捷；这样布置既
能充分利用现有场地，有利于生产设施的联系，又有利于外部水、电、气
等能源的接入，管线敷设短捷，相互联系方便。
（二）主要工程布置设计要求
场区道路布置满足安装、检修、运输和消防的要求，使货物运输顺畅，合理分散物流和人流，尽量避免或减少交叉，使主要人流、物流路线短捷、
运输安全。车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、
检测维修最方便”的要求。
（三）绿化设计
场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境，催人奋进的工作环境，舒适宜人的休闲环境，和谐统一的生态环境”之目的。场区绿化设计
要达到“营造严谨开放的交流环境，催人奋进的工作环境，舒适宜人的休
闲环境，和谐统一的生态环境”之目的。投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地，美化的重点是办公区，场区周边以高大乔
木为主，办公区以绿色草坪、花坛为主，道路两侧以观赏树木、绿篱、草
坪为主，适当结合花坛和垂直绿化，起到环境保护与美观的作用，创造一
个“环境优美、统一协调”的建筑空间。
（四）辅助工程设计
1、
2、项目建设地内规划的排水方案采用分流制，并已建立完善的排水系统，完全能够保证全场生产、生活废水和雨水及时排出。生活粪便污水经
Ⅲ级化粪池处理后与一般生活废水一起排到项目建设地污水处理站集中处
理达标后排放；雨水经收集口与地表水一起以暗管系统直接排到项目建设
地市政雨水管网。
3、按国家有关规范进行防雷接地系统设计，并尽量利用建筑物屋面、
柱内、圈梁及基础内主钢筋做防雷与接地设施；生产线接地保护采用TN-C-
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2012033040022 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900C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。 、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；
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；
低温共烧陶瓷技术介绍 陶瓷的多层LTCC技术是被广泛认可的制造微电子、传感器（如压力传感器、pH值检测、导电性及电阻测量）和执行机构（如压电致动器）的生产技术。此项技术能制造三维的、大功率的电子电路，可被用于汽车和电信行业。 未烧结材料中的柔性箔片是LTCC技术的基础。这些单个箔片能通过机械加工或激光烧蚀生成几何图形。例如每个单箔表面上的电器元件能通过丝网印刷生成。接下来，预制箔片在900℃的温度下被叠放、压平、烧结。低温共烧陶瓷技术的一个缺点就是不够透明，导致很难用光学手段进行流程监控。 药学和生物学界的科学家正利用传感系统尝试光学监控加工流程。通过安装透明的聚合物窗口，陶瓷感应系统将能通过光学监测内部加工过程。复杂的微流体系统通常都不是通过LTCC技术制造的。材料和制造技术使这种陶瓷元器件比同等级的聚合物元器件得到更广泛的应用。 尖端的技术 工业制造通常采用不同的连接技术来接合聚合物和陶瓷部件，比如，粘接或机械连接技术。在工业生产中常常会用到粘合剂，来粘合不同的物体，最后能对缝合口起到很好的密合作用。这项技术的缺点之一就是它额外采用了化学物质用作粘合材料，对最终系统的功能带来了不必要的影响，比如生物医学反应。使用单芯片实验系统或生物医学系统的科学家对利用光学方式从外部监控内部状况很感兴趣，他们通常会用粘合剂在陶瓷体上安装一个透明窗口，以便观察内部情况。长期来看，许多这样的粘合接口不够稳定和牢固，经常会发生窗体剥落或泄漏的情况。 机械连接一般用到螺丝钉、夹钳或类似的工具，为连接陶瓷和聚合物提供了另一种选择。在这种情况下，像孔或卡口之类的地方需要同时考虑两个被连接部件，增加了工作量。此外还需要配备密封垫圈，用来完成聚合物和陶瓷部件之间不漏液、不漏气的无缝装配。 激光焊接是另一种被业内认可的聚合物部件焊接工艺，需要熔接的两部分由相似的热塑性聚合物组成。激光束能量穿越首个熔接部件后被第二个吸收，加之外在的压力，能让两个部件紧紧连在一起，形成有力的接点。被吸收的激光能量使接触区域内的部件熔化并结合。在连接区域固化之后，表现出和基底材料同样的属性。 新颖的熔接技术 由德国弗劳恩霍夫材料和光束技术研究所开发的新技术，能直接、牢固的焊接陶瓷和聚合物。乍看起来，直接熔接两种截然不同熔点的物体似乎是很困难的。普通的热塑性聚合物熔点在250 ℃以下，热分解的话需要超过400 ℃的高温。相比之下，陶瓷的熔点却在1000 ℃以上。这两种材料大相径庭的受热及物理表现对这种熔接技术构成了挑战。
1 ＬTCC产业概况? 随着微电子信息技术的迅猛发展，电子整机在小型化、便携式、多功能、数字化及高可靠性、高性能方面的需求，对元器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。有人曾夸张地预言，以后的电子工业将简化为装配工业——把各种功能模块组装在一起即可。低温共烧陶瓷技术（low temperａｔure cｏfｉｒed ｃｅramic ＬＴCC)是近年来兴起的一种相当令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术,以其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式,广泛用于基板、封装及微波器件等领域。ＴEK的调查资料显示，2０04~2007年间全球LTCC市场产值呈现快速成长趋势。表1给出过去几年全球LTCC市场产值增长情况。? 表1 过去几年全球LTCＣ市场产值增长情况? LTCC技术最早由美国开始发展，初期应用于军用产品，后来欧洲厂商将其引入车用市 场,而后再由日本厂商将其应用于资讯产品中。目前,ＬTCC材料在日本、美国等发达国家已 进入产业化、系列化和可进行材料设计的阶段[1]。在全球LTＣC市场占有率九大厂商之中， 日商有Muraｔａ,Kyocｅra，ＴＤK和Ｔaiｙo Yudeｎ;美商有CＴＳ，欧洲商有Boｓc ｈ， CMAC,Epcos及Ｓoｒep-Eruｌec等。国外厂商由于投入已久，在产品质量，专利技 术、材料掌控及规格主导权等均占有领先优势。图1给出全球LTＣＣ厂商市场占有情况。 而国内LTCC产品的开发比国外发达国家至少落后五年,拥有自主知识产权的材料体系和器 件几乎是空白。国内目前LTCC陶瓷材料基本有两个来源:一是购买国外陶瓷生带;二是LＴ CC生产厂从陶瓷材料到生带自己开发。随着未来ＬTCＣ制品市场中运用LTＣC制作的组 件数目逐渐被LTCC模块与基板所取代,终端产品产能过剩，价格和成本竞争日趋激烈，元 器件的国产化必将提上议事日程，这为国内LＴＣＣ产品的发展提供了良好的市场契机。中 国在ＬTCC市场占据一定份额的是叠层式电感器和电容器生磁带。目前，清华大学材料系、 上海硅酸盐研究所等单位正在实验室开发LTCC用陶瓷粉料,但还尚未到批量生产的程度。 南玻电子公司正在用进口粉料,开发出介电常数为9．1、1８．0和３7.４的三种生带，厚度 从1０μm到１0０μm，生带厚度系列化，为不同设计、不同工作频率的LＴCC产品的开发
湖北大学《多层低温共烧陶瓷技术》期末考试复习资料————————————————第一章————————————————————1给出LTCC的全称和简要定义 全称：低温共烧陶瓷（Low-Temperature Co-fired Ceramics） 定义：LTCC技术是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，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，并将多个被动组件（如低容值电容、电阻、滤波器、阻抗转换器、耦合器等）埋入多层陶瓷基板中，然后叠压在一起，内外电极可分别使用银、铜、金等金属，在900℃下烧结，制成三维空间互不干扰的高密度电路，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。 2LTCC的技术优势（高频特性、热稳定性和电容量） （1）陶瓷材料具有优良的高频高Q特性，使用频率可高达几十GHz； （2）具有较好的温度特性，如较小的热膨胀系数、较小的介电常数温度系数； （3）可以制作层数很多的电路基板，并可将多个无源元件埋入其中，除L、R、C 外，还可以将敏感元件、EMI 抑制元件、电路保护元件等集成在一起，有利于提高电路的组装密度； （4）能集成的元件种类多、参量范围大，可以在层数很多的三维电路基板上，用多种方式键连IC 和各种有源器件，实现无源/有源集成； （5）可靠性高，耐高温、高湿、冲振，可应用于恶劣环境。 3热稳定性能的测试方法和测试条件 测试方法： 名称内容
温度循环试验（气体）-60 ℃，20min 150 ℃，20min,1000次循环压力蒸煮试验110 ℃，85%相对湿度，1.2atm,500h 热暴露试验150 ℃，2000h ————————————————第二章————————————————————1在LTCC中所用陶瓷材料的要求是什么 陶瓷材料性能要求：（1）温度低于1000℃；（2）介电损耗要小；（3）介电常数与电路功能匹配；（4）热膨胀小，热导高；（5）强度大。 2列出10种LTCC所用陶瓷材料典型添加物 BaSnB2O6、BaZrB2O6、Ba(Cu1/2W1/2)O3、Bi2O3-CuO 型、Pb(Cu1/2W1/2)O3、Bi2O3-Fe2O3 型、PbO-Sb2O3 型、PbO-V2O3 型、Pb5Ge2.4Si0.6O11、Pb5Ge2O11、LiF、B2O3、Bi2O3、Pb2SiO4、Li2Bi2O5（15种，任选10种） 3玻璃起泡的原因 原因：（1）烧结时样品表面首先烧结，并在样品表面形成一烧结良好的烧结膜，当在高温时，材料中气体释放或残余的有机胶排出时，就会形成气孔；（2）溶解于低温共烧陶瓷用的玻璃料粉中的气体在高温时释放而产生气孔。 4介电损耗的机理有哪几种 机理4种：（1）通过电气传导的传导损耗；（2）在电场的作用下，当碱离子OH-等离子进行相邻位置之间的互换时所产生的偶极子弛豫损耗；（3）在电场作用下，偶极子立即发生转向，玻璃的网络结构产生畸变的畸变损耗；（4）当在由大量结构离子和周围的化学键强度所决定的固有振荡频率下而存在谐振时产生的离子振动损耗。 5影响玻璃/陶瓷复合材料的机械强度有哪3个因素
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d35950720.html, 影响低温快烧玻化砖性能的因素 作者：廖花妹范新晖 来源：《佛山陶瓷》2013年第06期 摘要：本文主要探讨了在低温快烧玻化砖生产技术中，添加剂对生坯强度的影响，以及 配方组成与低温快烧玻化砖性能之间的关系。通过三点弯曲法测生坯强度，其它对应仪器测玻化砖的理化性能。结果表明，添加剂CMC、改性淀粉均能提高生坯强度，且当CMC与改性 淀粉质量比为2：1时，组成的复合添加剂增强效果最显著。同时，获得最佳的配方组成为：陶瓷泥17%、水洗砂24.5%、定石粉40%、硅灰石12%、彭润土1.5%、透辉石3%、硼钙石2%。 关键词：低温快烧；添加剂；生坯强度；理化性能 1 前言 目前，国内外大量生产和使用的日用瓷、建筑陶瓷，其传统陶的煅烧温度都在1200℃以上，因此，能耗较大。随着能源供需矛盾的突出，以及燃料价格的大幅度上涨，节能成为陶瓷生产与科技工作者的首要问题。 在陶瓷生产中，烧成温度越高，烧成时间越长，能耗越高。据热平衡计算，若烧成温度降低100℃，则单位产品热耗可降低10%以上；烧成时间缩短10%，则产量增加10%，热耗降低4%。因此，在陶瓷行业中采用低温快烧技术，可以显著增加产量、节约能耗。此外，降低烧成温度也有利延长窑炉和窑具的使用寿命。 本文是在节能减排的趋势下，研究一种烧成温度在1100℃左右，烧成时间为60min左右的低温快烧玻化砖。 2 实验内容 2.1 实验原料 本实验所使用的原料主要有陶瓷泥、水洗砂、定石粉、膨润土、硼钙石、硅灰石、透辉石、烧滑石等。它们的化学组成如表1所示。 2.2 实验过程 （1）首先称取适量的原料，然后在内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨； （2）泥浆过筛，要求250目筛余小于0.5%；
低温共烧陶瓷（LTCC）项目 计划书 投资分析/实施方案
摘要说明— 低温共烧陶瓷（LTCC）是以低温烧结的陶瓷为电路基板材料，以精密 印刷技术印制出电路图形，并将电极材料、无源元件等埋入其中叠压烧结，制成的一种无源集成组件。低温共烧陶瓷技术是无源集成的主流技术，可 以实现小型化、高密度化、高集成度电子电路制造，能够满足高频段通讯 需求。在电子信息技术不断进步的情况下，低温共烧陶瓷市场规模持续扩大。 该低温共烧陶瓷（LTCC）项目计划总投资13128.52万元，其中：固定 资产投资9456.18万元，占项目总投资的72.03%；流动资金3672.34万元，占项目总投资的27.97%。 达产年营业收入25658.00万元，总成本费用19244.72万元，税金及 附加263.62万元，利润总额6413.28万元，利税总额7561.49万元，税后 净利润4809.96万元，达产年纳税总额2751.53万元；达产年投资利润率48.85%，投资利税率57.60%，投资回报率36.64%，全部投资回收期4.23年，提供就业职位492个。 报告内容：项目概论、项目建设及必要性、市场调研、建设规模、项 目选址分析、土建工程方案、项目工艺说明、环境保护说明、安全规范管理、项目风险、节能可行性分析、实施计划、投资情况说明、经济效益、 综合评价结论等。
规划设计/投资分析/产业运营
低温共烧陶瓷（LTCC）项目计划书目录 第一章项目概论 第二章项目建设及必要性 第三章建设规模 第四章项目选址分析 第五章土建工程方案 第六章项目工艺说明 第七章环境保护说明 第八章安全规范管理 第九章项目风险 第十章节能可行性分析 第十一章实施计划 第十二章投资情况说明 第十三章经济效益 第十四章招标方案 第十五章综合评价结论
低温共烧陶瓷（LTCC）项目可行性分析报告 规划设计/投资分析/产业运营
摘要 低温共烧陶瓷（LTCC）是以低温烧结的陶瓷为电路基板材料，以精密 印刷技术印制出电路图形，并将电极材料、无源元件等埋入其中叠压烧结，制成的一种无源集成组件。低温共烧陶瓷技术是无源集成的主流技术，可 以实现小型化、高密度化、高集成度电子电路制造，能够满足高频段通讯 需求。在电子信息技术不断进步的情况下，低温共烧陶瓷市场规模持续扩大。 该低温共烧陶瓷（LTCC）项目计划总投资8608.73万元，其中： 固定资产投资6397.66万元，占项目总投资的74.32%；流动资金2211.07万元，占项目总投资的25.68%。 本期项目达产年营业收入17195.00万元，总成本费用13166.22 万元，税金及附加168.95万元，利润总额4028.78万元，利税总额4753.42万元，税后净利润3021.59万元，达产年纳税总额1731.84万元；达产年投资利润率46.80%，投资利税率55.22%，投资回报率 35.10%，全部投资回收期4.35年，提供就业职位320个。
低温共烧陶瓷（LTCC）项目可行性分析报告目录 第一章基本情况 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标
第二章项目背景、必要性 一、项目承办单位背景分析 二、产业政策及发展规划 三、鼓励中小企业发展 四、宏观经济形势分析 五、区域经济发展概况 六、项目必要性分析 第三章项目规划分析 一、产品规划 二、建设规模 第四章项目选址可行性分析 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价
单芯片模块技术尚未实用化之前，被动元件在成本及特性的因素下，无法完全整合于IC内，必须利用外接的方式来达到功能模块，但是因为在功能模块上所使用的被动元件数目相当多，容易造成可靠度低、高生产成本及基板面积不易缩小等缺点，所以利用低温共烧多层陶瓷（Low-Temperature Co-fired Ceramics；LTCC）技术来克服上述的缺点。低温共烧陶瓷以其优异的电子、机械、热力特性，已成为未来电子元件积集化、模块化的首选方式，在全球发展迅速，目前已初步形成产业雏形。 低温共烧陶瓷技术成被动元件显学 低温共烧多层陶瓷技术提供了高度的主动元件或模块及被动元件的整合能力，并能到模块缩小化及低成本的要求，可以堆叠数个厚度只有几微米的陶瓷基板，并且嵌入被动元件以及其它IC，所以近年来LTCC是被动元件产业极力开发的技术。低温共烧多层陶瓷技术是利用陶瓷材料作为基板，将低容值电容、电阻、耦合等被动元件埋入多层陶瓷基板中，并采用金、银、铜等贵金属等低阻抗金属共烧作为电极，再使用平行印刷来涂布电路，最后在摄氏850-900度中烧结而形成整合式陶瓷元件。 除了芯片、石英震荡器、快闪存储器以及大电容和大电阻之外，大多数的被动元件及天线都能采用低温共烧多层陶瓷（LTCC）技术来将元件埋入基板，容易的地将被动元件与电路配线集中于基板内层，而达到节省空间、降低成本的SoP（System on Package）目标，开发出轻、薄、短、小及低成本的模块。 图2：利用多层多成分陶瓷的共烧而实现被动元件集成
电子元件的模块化已成为产品必然的趋势，尤其以LTCC技术生产更是目前各业者积极开发的方向。目前可供选择的模块基板包括了LTCC、HTCC（高温共烧陶瓷）、传统的PCB 如FR4和PTFE（高性能聚四氟已烯）等。 不过由于HTCC的烧结温度需在1500℃以上，而所采用的高熔金属如钨、钼、锰等导电性能较差，所以烧结收缩并不如LTCC易于控制，但是，HTCC也不是全无优点，表1、表2为高温共烧陶瓷多层基板的一些优点。HTCC是一种成熟技术，产业界已对材料和技术已有相当的了解。并且，氧化铝的机械强度比LTCC介质材料的机械强度高得多，可使封装较牢固和更持久。此外，氧化铝的热导率比LTCC介质材料的热导率几乎要高20倍。 在介电损耗方面，RF4要比LTCC来的高，而虽然PTFE的损耗较低，但绝缘性却不如LTCC。所以LTCC比大多数有机基板材料提供了更好地控制能力，在高频性能、尺寸和成本方面，比较之下LTCC比其它基板更为出色。 利用LTCC技术开发的被动元件和模块具有许多优点，包括了，陶瓷材料具有高频、高Q特性；LTCC技术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质量；可适应大电流及耐高温特性要求，并具备比普通PCB电路基板优良的热传导性；可将被动元件嵌入多层电路基板中，有利于提高电路的组装密度；具有较好的温度特性，如较小的热膨胀系数、较小的介电常数温度系数，可以制作层数极高的电路基板，可以制作线宽小于50μm 的细线结构。 LTCC封装业者对于线宽的发展也相当的积极，例如，日本KOA利用喷墨技术将含有银的材料将图案印刷到绿色薄片上，然后进行烧结来以达到20μm的线和线距。 所以包括日本、美国等大厂，例如Kyocera、Soshin、TDK、Dupont、CTS、NS等业者对于LTCC（多层低温共烧陶瓷）的开发都相当积极，另外也有部份业者建构LTCC的绕线布局设计软件及资料库，相信未来低温共烧多层陶瓷（LTCC）技术将会是甚被期待的被动元件技术之一。
低温共烧陶瓷(LTCC)技术应用进展 马勇甜 陕西国防学院微电3091 22# 710300 摘要 : 作为一种新兴的集成封装技术，低温共烧陶瓷(型化、高可靠而备受关注.介绍了低温共烧陶瓷技术的工艺、领域应用的可行性. 关键词: LTCC技术;工艺;材料特性;应用;发展趋势 1引言 迅速向短、近年来随着军用电子整机、通讯类电子产品及消费类电子品小、轻、薄方向发展，手机、PDA、MP3、笔记本电脑等终端系统的功能愈来愈多，体积愈来愈小，电路组装密度愈来愈高[‘一31。若能将部分无源元件集成到基板中，则不仅有利于系统的小型化，提高电路的组装密度，还有利于提高系统的可靠性。 目前的集成封装技术主要有薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术以及LTCC 技术。LTCC技术是一种低成本封装的解决方法，具有研制周期短的特点。本文综合介绍了LTCC技术的现状、工 艺及其优势，探讨了LTCC技术在开发功能器件及模块，特别是高频功能模块应用的可行性。Z LTCC技术概述 LT CC 技术是一门新兴的集成封装技术。所谓LTCC技术，就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，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90℃左右烧结，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，利用这种工艺可以成功地制造出各种高技术LTCC产品。以多层LTCC开发的产品具有系统面积最小化、高系统整合度、系统功能最佳化、较短的上市时间及低成本等特性，从而具有相当的竞争力相对于传统的封装集成技术LTCC技术具有如下优点: (1) 陶瓷材料具有优良的高频高Q特性，使用频率可高达几十GHz; (2 )具有较好的温度特性，如较小的热膨胀系数、较小的介电常数温度系数; (3 )可以制作层数很多的电路基板，并可将多个无源元件埋入其中，除L、R、C外，还可
低温共烧陶瓷（LTCC）技术新进展 作者：佚名厚朴教育来源：清华大学点击数：1752 更新时间：6/16/2011 摘要：低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC）技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术，已经成为无源集成的主流技术，成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。本文详细叙述了低温共烧陶瓷技术（Low Temperat ure Co-fired Ceramics，简称LTCC）特点、LTCC材料和器件的国外内研究现状以及未来发展趋势。 关键词：低温共烧陶瓷（LTCC）；无源集成；陶瓷材料；共烧匹配。 1 LTCC产业概况 随着微电子信息技术的迅猛发展，电子整机在小型化、便携式、多功能、数字化及高可靠性、高性能方面的需求，对元器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。有人曾夸张地预言，以后的电子工业将简化为装配工业——把各种功能模块组装在一起即可。低温共烧陶瓷技术（low temperature cofired ceramic LTCC）是近年来兴起的一种相当令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术,以其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式，广泛用于基板、封装及微波器件等领域。TEK的调查资料显示，2004～2007年间全球LTCC市场产值呈现快速成长趋势。表1给出过去几年全球LTCC市场产值增长情况。 表1 过去几年全球LTCC市场产值增长情况 LTCC技术最早由美国开始发展，初期应用于军用产品，后来欧洲厂商将其引入车用
市场，而后再由日本厂商将其应用于资讯产品中。目前，LTCC材料在日本、美国等发达国家已进入产业化、系列化和可进行材料设计的阶段[1]。在全球LTCC市场占有率九大厂商之中，日商有Murata,Kyocera,TDK和Taiyo Yuden;美商有CTS，欧洲商有Bosch，CMAC，Epcos及Sorep-Erulec等。国外厂商由于投入已久，在产品质量，专利技术、材料掌控及规格主导权等均占有领先优势。图1给出全球LTCC厂商市场占有情况。而国内LTCC产品的开发比国外发达国家至少落后五年，拥有自主知识产权的材料体系和器件几乎是空白。国内目前LTCC陶瓷材料基本有两个来源：一是购买国外陶瓷生带；二是LTC C生产厂从陶瓷材料到生带自己开发。随着未来LTCC制品市场中运用LTCC制作的组件数目逐渐被LTCC模块与基板所取代，终端产品产能过剩，价格和成本竞争日趋激烈，元器件的国产化必将提上议事日程，这为国内LTCC产品的发展提供了良好的市场契机。中国在LTCC市场占据一定份额的是叠层式电感器和电容器生磁带。目前，清华大学材料系、上海硅酸盐研究所等单位正在实验室开发LTCC用陶瓷粉料，但还尚未到批量生产的程度。南玻电子公司正在用进口粉料，开发出介电常数为9.1、18.0和37.4的三种生带，厚度从10µm到100µm，生带厚度系列化，为不同设计、不同工作频率的LTC C产品的开发奠定了基础。国内现在急需开发出系列化的、拥有自主知识产权的LTCC 瓷粉料，并专业化生产LTCC用陶瓷生带系列，为LTCC产业的开发奠定基础。
低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC） 该技术是1982年开始发展起来的令人瞩目的整合组件技术，已经成为无源集成的主流技术[1]，成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。 LTCC技术是于1982年休斯公司开发的新型材料技术，是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，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，并将多个被动组件（如低容值电容、电阻、滤波器、阻抗转换器、耦合器等）埋入多层陶瓷基板中，然后叠压在一起，内外电极可分别使用银、铜、金等金属，在900℃下烧结，制成三维空间互不干扰的高密度电路，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，可进一步将电路小型化与高密度化，特别适合用于高频通讯用组件。[2] 总之，利用这种技术可以成功地制造出各种高技术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方法，主要有低温共烧陶瓷(LTCC)技术、薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术等。LTC C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各式主动或被动组件的产品，整合型组件产品项目包含零组件（components）、基板（substrates）与模块（modules ）。[3] 2技术优势 对比优势 与其它集成技术相比，LTCC有着众多优点： 第一，陶瓷材料具有优良的高频、高速传输以及宽通带的特性。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，配合使用高电导率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，增加了电路设计的灵活性； 第二，可以适应大电流及耐高温特性要求，并具备比普通PCB电路基板更优良的热传导性，极大地优化了电子设备的散热设计，可靠性高，可应用于恶劣环境，延长了其使用寿命； 第三，可以制作层数很高的电路基板，并可将多个无源元件埋入其中，免除了封装组件的成本，在层数很高的三维电路基板上，实现无源和有源的集成，有利于提高电路的组装密度，进一步减小体积和重量； 第四，与其他多层布线技术具有良好的兼容性，例如将LTCC与薄膜布线技术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； 第五，非连续式的生产工艺，便于成品制成前对每一层布线和互连通孔进行质量检查，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。 第六，节能、节材、绿色、环保已经成为元件行业发展势不可挡的潮流，LTCC也正是迎合了这一发展需求，最大程度上降低了原料，废料和生产过程中带来的环境污染。[4] 应用优势 (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连通孔进行质量检查，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(MCM-C/D); (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技术由于自身具有的独特优点，用于制作新一代移动通信中的表面组装型元器件，将显现出巨大的优越性。
1 LTCC产业概况 随着微电子信息技术的迅猛发展，电子整机在小型化、便携式、多功能、数字化及高可靠性、高性能方面的需求，对元器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。有人曾夸张地预言，以后的电子工业将简化为装配工业——把各种功能模块组装在一起即可。低温共烧陶瓷技术（low temperature cofired ceramic LTCC）是近年来兴起的一种相当令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术,以其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式，广泛用于基板、封装及微波器件等领域。TEK的调查资料显示，2004～2007年间全球LTCC市场产值呈现快速成长趋势。表1给出过去几年全球LTCC市场产值增长情况。 表1 过去几年全球LTCC市场产值增长情况 LTCC技术最早由美国开始发展，初期应用于军用产品，后来欧洲厂商将其引入车用市场，而后再由日本厂商将其应用于资讯产品中。目前，LTCC材料在日本、美国等发达国家已进入产业化、系列化和可进行材料设计的阶段[1]。在全球LTCC市场占有率九大厂商之中，日商有Murata,Kyocera,TDK和Taiyo Yuden;美商有CTS，欧洲商有Bosch， CMAC，Epcos及Sorep-Erulec等。国外厂商由于投入已久，在产品质量，专利技术、材料掌控及规格主导权等均占有领先优势。图1给出全球LTCC厂商市场占有情况。而国内LTCC产品的开发比国外发达国家至少落后五年，拥有自主知识产权的材料体系和器件几乎是空白。国内目前LTCC陶瓷材料基本有两个来源：一是购买国外陶瓷生带；二是LTCC生产厂从陶瓷材料到生带自己开发。随着未来LTCC制品市场中运用LTCC制作的组件数目逐渐被LTCC模块与基板所取代，终端产品产能过剩，价格和成本竞争日趋激烈，元器件的国产化必将提上议事日程，这为国内LTCC产品的发展提供了良好的市场契机。中国在LTCC市场占据一定份额的是叠层式电感器和电容器生磁带。目前，清华大学材料系、上海硅酸盐研究所等单位正在实验室开发LTCC用陶瓷粉料，但还尚未到批量生产的程度。南玻电子公司正在用进口粉料，开发出介电常数为9.1、18.0和37.4的三种生带，厚度从10μm到
陶瓷低温快烧原料应用 本文档由杯子客https://www.doczj.com/doc/d35950720.html, 整理提供分享，供学习交流之用。版权归著作公司所有，谢谢合作低温烧成的陶瓷产品其关键在于开发与利用低温陶瓷原料,以保证低温快烧生产工艺。目前我国陶瓷研究机构已成功筛选出许多种低温陶瓷原料及低温熔剂原料,应该说正是低温快烧工艺的研究促进了陶瓷节能工作的进展,国内低温陶瓷原料的储藏与开发利用现状也取得了喜人的成果。 通过几十年的勘探与陶瓷原料普查,证明我国低温陶瓷原料储藏非常丰富。一是种类多,二是储藏量大。如硅灰石矿分布在湖北大冶、辽宁铁岭、吉林延边与盘石等地,储量都比较大,此外福建省、江西省、安徽省及湖南、河北等地都有发现,有的已经开采利用多年。透辉石矿主要分布在东北地区的吉林省及黑龙江省,其矿产储量都在400万吨~500万吨以上。至于珍珠岩矿资源,更为丰富,全国各地均有发现,早已开采利用多年。如辽宁法库、建平县、内蒙古包头、山西灵邱县、吉林九台县、黑龙江穆棱县及河南信阳等地区,有的储量高达数亿吨,这些丰富的储存都为推广低温快烧陶瓷工艺,提供了物质条件。可以用作低温烧成坯体原料以及釉料的陶瓷矿物原料,有硅灰石、透辉石、透闪石、绢云母粘土、叶蜡石、珍珠岩等,它们大多数已广泛应用于建筑卫生陶瓷的坯料及釉料中,取得了良好的节能效果。 1、硅灰石原料。硅灰石属于硅酸钙矿物。自然界中的硅灰石主要存在于不纯的石灰岩与酸性岩浆岩的接触变质带内。在火成岩的富钙片岩中亦可见到。与硅灰石原料伴生的矿物还有透辉石、石榴子石、方解石及石英等,均属陶瓷工业可以采用的原料种类。硅灰石理论化学成分为SiO2 50.70%,CaO 48.30%。20世纪70年代中期,我国湖北省大冶及阳新地区最先发现硅灰石矿,其实际化学成分为:SiO2 50.23%,CaO 44.9%,Fe2O3 0.29-1.23%,化学成分与美国、日本等国矿物的成分基本相同。硅灰石具有良好的热膨胀特性,它的热膨胀系数随温度增加,呈现直线性上升,因此非常有利于快速烧成的工艺要求。此外,硅灰石熔点温度比较低,为1540℃,尤其在硅灰石与瓷坯中的碱-碱土成分结合时能进行较低温烧成,这一特点也是后来引起陶瓷界,尤其建陶工业非常重视的主要缘故。一般在坯料中掺入10%~20%的硅灰石取代长石、石英时,可将陶瓷制品的烧成温度下降80℃~120℃。 硅灰石还具有独特的工艺性能,如使用硅灰石原料后,可以有效的减少坯体收缩率,而且能够降低坯体的吸湿膨胀,防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体,在烧结过程中成熟速度加快,可以在十几分钟至
低温共烧技术介绍 061110232 王炳文 三、低温共烧技术概念 所谓低温共烧陶瓷工(Low-temperature cofired ceramics,LTCC)技术，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地制造出各种高技术LTCC产品。 二、生产制备 一般的我们可以把LTCC生产过程概括如下： 四、流延片的制备：采用不同的配比，可以制备出各种性能的流延片生 带。 五、流延片的下料、打孔。 六、通孔填充：有厚膜印刷、丝网印刷和导体生片等填充法。 七、导电介质的印刷：共烧导电体的印刷可采用传统的厚膜丝网印刷和 计算机直接描绘。 八、叠层、热压及切片。 九、排胶、共烧。 十、镀端电极，组装等。 图为经典LTCC生产流线
上图为典型的LTCC基板示意图，由此可知，采用LTCC工艺制作的基板具有可实现IC芯片封装、内埋置无源元件及高密度电路组装的功能。 十一、LTCC技术的优势 1、在介电损耗方面，RF4要比LTCC来的高，而虽然PTFE的损耗较低，但绝缘性却不如LTCC。所以LTCC比大多数有机基板材料提供了更好地控制能力，在高频性能、尺寸和成本方面，比较之下LTCC比其它基板更为出色。 2、利用LTCC技术开发的被动元件和模块具有许多优点，包括了，陶瓷材料具有高频、高Q特性； 3、LTCC技术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质量； 4、可适应大电流及耐高温特性要求，并具备比普通PCB电路基板优良的热传导性； 5、可将被动元件嵌入多层电路基板中，有利于提高电路的组装密度； 6、具有较好的温度特性，如较小的热膨胀系数、较小的介电常数温度系数，可以制作层数极高的电路基板，可以制作线宽小于50μm的细线结构。 7、从材料特性上讲，LTCC 具有高品质因素，与传统的介质比较，在高频的衰减成倍降低。 8、LTCC 中的器件在RF 段损耗较低，传输速度快，LTCC 器件在3 G 通信，蓝牙模块中得到大规模的应用。 四、LTCC材料的制备 （1）掺入适量的烧结助剂(低熔点氧化物或低熔点玻璃)进行液相活性烧结，即陶瓷+玻璃复合体系 （2）采用化学法制取表面活性高的粉体 （3）尽可能采用颗粒度细、主晶相合成温度低的材料； （4）采用微晶玻璃或非晶玻璃。 这4种方法根据材料的不同用途而分别使用；LTCC基板材料主要采用第一种和第四种方法。
低温快烧陶瓷原料技术及生产工艺 一、当前低温快烧陶瓷的节能概况 从目前世界范围建筑卫生陶瓷制品生产成本比率看，燃料费用在生产成本中所占比率为最大，已经在各国陶瓷行业的总能耗中达到40%以上。目前，全世界的建筑卫生陶瓷工业的发展一直受到高能耗的制约。由于近20年来油、电、燃气及煤炭的价格持续上涨，也遏制着陶瓷业的发展速度。的确国内许多陶瓷企业由于能耗成本居高不下，导致产品价格上扬，降低了市场竞争力还有一些企业由于能源价格上扬，无法承担较高的产品成本而濒临破产在国外一些发达国家，一些企业由于无法消化能源价格高涨的成本问题，而逐渐缩小陶瓷生产，或者尽量到发展中国家去建厂。 现在，陶瓷行业节能的主要努力方面是降低烧成温度与缩短烧成周期。从20世纪70年代以来，建筑卫生陶瓷产品的烧成温度有了大幅度的下降，从而节约了许多宝贵的能源，得以保证了陶瓷工业持续、稳定的发展。如20世纪70年代前，卫生陶瓷烧成温度为1300℃，到了90年代以下降为1150℃-1200℃。釉面砖素烧温度由1180℃下降到1050℃-1100℃，釉烧温度由1080℃下降为1020℃。硬质日用瓷由1400℃下降为1300℃-1350℃。炻器烧成由1350℃下降为1220℃-1250℃。骨质瓷素烧温度由1180℃下降为1100℃-1150℃。耐火材料硅砖由1400℃下降为1300℃-1340℃。从以上降低烧成温度成果看，卫生瓷烧成温度下降了100℃-140℃，日用瓷下降了70℃-120℃，釉面砖下降了70℃-130℃等等。由此看来，取得的节能效果是十分显著的。 在推进快烧与缩短烧成周期方面，过去国内的卫生瓷烧成周期需要时间长达40小时，现已普遍降低为10小时左右。釉面砖烧成周期由过去几十个小时，下降为3-4小时左右。由于采用低温快烧工艺，在建筑卫生陶瓷产品领域取得的成绩最为显著。由于大大降低陶瓷产品烧成温度与缩短烧成周期，节能效果显著，也在很大程度上降低了能耗成本。其中采用低温陶瓷原料在生产工艺中发挥了极其重要作用。因此，低温烧成的陶瓷产品其关键在于开发与利用低温陶瓷原料，以保证实现低温快烧生产工艺。 应该说几十年来低温快烧工艺的研究促进了陶瓷节能工作的进展。目前各国陶瓷研究机构已成功筛选出许多种低温陶瓷原料及低温熔剂原料。现在已知可用作低温烧成坯体原料的常规陶瓷矿物原料有硅灰石、透辉石、透闪石、绢云母粘土、叶蜡石、珍珠岩等。现作简要介绍如下。 二、几种常用的低温陶瓷原料 以下简单介绍一下常用的低温陶瓷原料，其中多种已应用于建筑卫生陶瓷的坯料中，取得良好的节能效果。有的已经进行过多次试验，并且显示出良好的工业价值，是将来很有开发利用前途的低温快烧陶瓷原料种类。 1、硅灰石原料
低温共烧陶瓷（LTCC）技术新进展 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室王悦辉杨正文王婷沈建红周济 摘要：低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC）技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术，已经成为无源集成的主流技术，成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点。本文详细叙述了低温共烧陶瓷技术（Low Temperature Co-fired Ceramics，简称LTCC）特点、LTCC材料和器件的国外内研究现状以及未来发展趋势。 关键词：低温共烧陶瓷（LTCC）；无源集成；陶瓷材料；共烧匹配。 1 LTCC产业概况 随着微电子信息技术的迅猛发展，电子整机在小型化、便携式、多功能、数字化及高可靠性、高性能方面的需求，对元器件的小型化、集成化以至模块化要求愈来愈迫切。有人曾夸张地预言，以后的电子工业将简化为装配工业——把各种功能模块组装在一起即可。低温共烧陶瓷技术（low temperature cofired ceramic LTCC）是近年来兴起的一种相当令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术，以其优异的电子、机械、热力特性已成为未来电子元件集成化、模组化的首选方式，广泛用于基板、封装及微波器件等领域。TEK的调查资料显示，2004～2007年间全球LTCC市场产值呈现快速成长趋势。表1给出过去几年全球LTCC市场产值增长情况。 表1 过去几年全球LTCC市场产值增长情况 LTCC技术最早由美国开始发展，初期应用于军用产品，后来欧洲厂商将其引入车用市场，而后再由日本厂商将其应用于资讯产品中。目前，LTCC材料在日本、美国等发达国家已进入产业化、系列化和可进行材料设计的阶段[1]。在全球LTCC市场占有率九大厂商之中，日商有Murata，Kyocera，TDK和Taiyo Yuden；美商有CTS，欧洲商有Bosch， CMAC，Epcos及Sorep-Erulec等。国外厂商由于投入已久，在产品质量，专利技术、材料掌控及规格主导权等均占有领先优势。图1给出全球LTCC厂商市场占有情况。而国内LTCC产品的开发比国外发达国家至少落后五年，拥有自主知识产权的材料体系和器件几乎是空白。国内目前LTCC陶瓷材料基本有两个来源：一是购买国外陶瓷生带；二是LTCC生产厂从陶瓷材料到生带自己开发。随着未来LTCC制品市场中运用LTCC 制作的组件数目逐渐被LTCC模块与基板所取代，终端产品产能过剩，价格和成本竞争日趋激烈，元器件的国产化必将提上议事日程，这为国内LTCC产品的发展提供了良好的市场契机。中国在LTCC市场占据一定份额的是叠层式电感器和电容器生磁带。目前，清华大学材料系、上海硅酸盐研究所等单位正在实验室开发LTCC用陶瓷粉料，但还尚未到批量生产的程度。南玻电子公司正在用进口粉料，开发出介电常数为9.1、18.0和37.4的三种生带，厚度从10μm到100μm，生带厚度系列化，为不同设计、不同工作频率的LTCC产品的开发奠定了基础。国内现在急需开发出系列化的、拥有自主知识产权的LTCC 瓷粉料，并专业化生产LTCC用陶瓷生带系列，为LTCC产业的开