随着功率器件特别是第三代半导体的崛起与应用，半导体器件逐渐向大功率、小型化、集成化、多功能等方向发展，对封装基板性能也提出了更高要求。陶瓷基板具有热导率高、耐热性好、热膨胀系数低、机械强度高、绝缘性好、耐腐蚀、抗辐射等特点，在电子器件封装中得到广泛应用。

其中共烧多层陶瓷基板由于可将电极材料、基板、电子器件等一次性烧成，实现高度集成，而逐渐在高功率器件封装中推广应用。

共烧多层陶瓷基板由许多单片陶瓷基板经过叠层、热压、脱胶、烧结等工艺制成，由于层数可以做得比较多，因此布线密度较高，互连线长度也能尽可能地缩短，组装密度和信号传输速度均得以提高，因此能适应电子整机对电路小型化、高密度、多功能、高可靠、高速度、大功率的要求。

依据制备工艺中温度的差别，可将共烧陶瓷基板分为高温共烧陶瓷(High-temperature co-fired ceramic，HTCC) 多层基板和低温共烧陶瓷(Low-temperature co-fired ceramic，LTCC)多层基板。

（a）HTCC陶瓷基板产品 （b）LTCC陶瓷基板产品

那么这两种技术之间的区别在哪呢？

其实两者的生产工艺基本相同，都要经过配制浆料、流延生带、干燥生坯、钻导通孔、网印填孔、网印线路、叠层烧结，最后进行切片等后处理的制备过程。只不过HTCC技术是烧结温度大于1000℃的共烧技术，通常在900℃以下先进行排胶处理，再在更高的温度环境1650～1850℃烧结成型。而LTCC相对于HTCC而言，烧结温度更低，一般低于950℃，由于HTCC基板存在烧结温度高，能耗巨大，金属导体材料受限等缺点，因而促使了LTCC工艺的发展。

典型的多层陶瓷基板制造过程

烧结温度的差别，最先影响的是材料的选择，进而影响制备出的产品的性能，导致两种产品适合不同的应用方向。

HTCC基板因烧成温度高，不能采用金、银、铜等低熔点金属材料，必须采用钨、钼、锰等难熔金属材料，制作成本较高，且这些材料电导率低，会造成信号延迟等缺陷，所以不适合做高速或高频微组装电路的基板。但由于材料烧结的温度更高，因而具有更高的机械强度、热导率以及化学稳定性，同时具有材料来源广泛和成本低、布线密度高等优点，HTCC基板在对热稳定性、基体机械强度、导热性、密封性、可靠性要求较高的大功率封装领域更有优势。

而LTCC基板是通过在陶瓷浆料中添加无定形玻璃、晶化玻璃、低熔点氧化物等材料来降低烧结温度，可以采用电导率高而熔点低的金、银、铜等金属作为导体材料，既降低了成本，又能获得良好的性能。并且由于玻璃陶瓷低介电常数和高频低损耗性能，使之非常适合应用于射频、微波和毫米波器件中。但由于在陶瓷浆料中添加了玻璃类材料，会使基板导热率偏低，烧结温度较低也使其机械强度不如HTCC基板。

因此，HTCC和LTCC的差异，也仍旧是一种性能此消彼长的情况，各有其优缺点，需根据具体应用条件选择合适的产品。

低温共烧陶瓷与高温共烧陶瓷的差异

总之，HTCC基板由于工艺成熟，介质材料廉价等优点，在电子封装中，很长一段时间内还将起着主要作用，但今后随着材料的不断改进、工艺控制的完善和技术日趋成熟，LTCC的天然优势会更为突出，更适合如今高频、高速、高功率的发展趋势。然而各种基板材料都有其优缺点, 由于具体应用电路要求不同，对基板材料性能要求也不一样。因此，各种基板材料在很长一段时间内将共同存在和发展。

参考来源：

大功率LED封装基板研究进展；王文君、王双喜、张丹、黄永俊、李少杰

（汕头大学工学院）

共烧陶瓷多层基板技术及其发展应用；姬忠涛、张正富（昆明理工大学材料与冶金工程学院）

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