?LTCC低溫共燒陶瓷技術(shù):薄膜電容-電感集成模組的5mm×5mm超小型方案
隨著汽車智能化與網(wǎng)聯(lián)化加速,車載電子設(shè)備對(duì)微型化、高集成度元件的需求激增。平尚科技基于LTCC(低溫共燒陶瓷)技術(shù),突破傳統(tǒng)分立器件的物理限制,將薄膜電容與電感集成于5mm×5mm超小型模組中,為車載通信、傳感與電源管理提供高密度解決方案。

技術(shù)挑戰(zhàn)與集成化設(shè)計(jì)邏輯
傳統(tǒng)車載電路設(shè)計(jì)中,電容與電感需獨(dú)立布局,占用PCB面積大且高頻性能受限。例如,某車企的5G車載通信模塊因分立器件布局分散,信號(hào)傳輸路徑過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致插入損耗>1dB@28GHz,通信速率下降30%。平尚科技通過(guò)以下技術(shù)路徑重構(gòu)集成架構(gòu):- 材料創(chuàng)新:采用鈦酸鍶鋇(BST)納米復(fù)合?介電層,介電常數(shù)(εr)提升至2000,薄膜電容容值密度較傳統(tǒng)材料提高4倍;
- 結(jié)構(gòu)優(yōu)化:通過(guò)LTCC工藝將電容與螺旋電感?垂直堆疊,利用三維布線縮短信號(hào)路徑,寄生電感降至0.1nH,支持40GHz高頻應(yīng)用;
- 工藝突破:開(kāi)發(fā)銅鎳合金共燒電極,結(jié)合激?光穿孔技術(shù)實(shí)現(xiàn)層間互聯(lián),電阻率低至1.6μΩ·cm,較傳統(tǒng)銀漿電極導(dǎo)電性提升50%。

參數(shù)對(duì)比與性能驗(yàn)證在5mm×5mm集成模組的實(shí)測(cè)中,平尚科技方案展現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì):- 空間效率:較分立方案PCB占用面積減少70%,重量減輕80%;
- 高頻性能:28GHz頻段插入損耗<0.3dB(競(jìng)品>1dB),電感Q值達(dá)85@100MHz(競(jìng)品<60);
- 環(huán)境適應(yīng)性:通過(guò)-55℃~125℃溫度循環(huán)與50G機(jī)械沖擊測(cè)試,容值漂移<±1%,電感感量變化<±2%。
行業(yè)案例:車載電子高密度集成實(shí)踐
車載5G通信模塊問(wèn)題:分立電容-電感布局導(dǎo)致信號(hào)延遲與損耗,5G傳輸速率受限;方案:采用平尚5mm×5mm集成模組(電容10nF±2%、電感15nH±3%),優(yōu)化射頻前端布局;效果:信號(hào)傳輸速率提升至5Gbps,誤碼率從1E-5降至1E-8,通過(guò)ETSI EN 302 571通信標(biāo)準(zhǔn)。

智能天線控制系統(tǒng)挑戰(zhàn):多頻段天線匹配電路占用空間過(guò)大,影響整車輕量化設(shè)計(jì);創(chuàng)新:部署集成模組(電容陣列+可調(diào)電感),支持700MHz~5.9GHz多頻段自適應(yīng)匹配;成果:天線效率提升至85%,PCB面積壓縮60%,通過(guò)ISO 11452-2輻射抗擾測(cè)試。

未來(lái)方向:智能化與多功能集成平尚科技正推進(jìn)技術(shù)迭代:- 嵌入式無(wú)源傳感:在模組內(nèi)集成溫度與濕度傳感器,實(shí)現(xiàn)器件健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控;
- AI驅(qū)動(dòng)參數(shù)優(yōu)化:通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)調(diào)整電容-電感匹配參數(shù),適配復(fù)雜電磁環(huán)境;
- 異質(zhì)材料融合:研發(fā)鐵氧體-陶瓷復(fù)合基板,進(jìn)一步降低高頻損耗,目標(biāo)頻段擴(kuò)展至60GHz。
平尚科技以LTCC技術(shù)為核心,通過(guò)納米復(fù)合介電材料與三維集成工藝,實(shí)現(xiàn)電容-電感模組的超小型化與高性能化,結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,為車載通信、電源管理等場(chǎng)景提供高可靠性集成解決方案。