I filtri ceramici co-cotti a bassa temperatura (LTCC) sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni RF e a microonde grazie alle loro eccellenti prestazioni e alle capacità di miniaturizzazione. I materiali utilizzati per la produzione dei filtri LTCC includono:

1. Substrato ceramico (composito vetro-ceramica)

Componenti principali: allumina (Al₂O₂), silice (SiO₂) e ossidi vetrosi (ad esempio vetro borosilicato).

Perché è utile?

Bassa temperatura di sinterizzazione (~850–900°C): consente la co-cottura con metalli ad alta conduttività come argento (Ag) o oro (Au).

Stabilità termica: mantiene l'integrità strutturale sotto stress termico.

Bassa perdita dielettrica (tan δ ~0,002–0,005): migliora l'integrità del segnale alle alte frequenze.

2. Materiali conduttivi (elettrodi e tracce)

Argento (Ag), Oro (Au) o Rame (Cu):

Perché è utile?

Elevata conduttività: riduce al minimo la perdita di inserzione nelle applicazioni RF/microonde.

Compatibilità con la lavorazione LTCC: questi metalli non si ossidano eccessivamente alle temperature di sinterizzazione LTCC.

3. Additivi dielettrici (per la regolazione delle proprietà)

TiO‚‚, BaTiO‚ƒ o ZrO‚‚:

Perché è utile?

Permittività regolabile (μáµ£ ~5–50): consente la progettazione di filtri compatti controllando la scala della lunghezza d'onda.

Stabilità della temperatura: riduce la deriva della frequenza con le variazioni di temperatura.

4. Leganti e solventi organici (coadiuvanti di lavorazione temporanei)

Alcol polivinilico (PVA), acrilici:

Perché è utile?

Facilita la fusione a nastro: consente di modellare la ceramica in sottili nastri verdi prima della cottura.

Brucia in modo pulito: nessuna cenere residua dopo la sinterizzazione.

Principali vantaggi dei filtri LTCC:

Miniaturizzazione: l'integrazione multistrato riduce l'ingombro.
Prestazioni ad alta frequenza: basse perdite e proprietà dielettriche stabili fino alle frequenze mmWave.
Robustezza termica e meccanica: adatto ad ambienti difficili (settore automobilistico, aerospaziale).
Flessibilità di progettazione: sono possibili strutture 3D con componenti passivi incorporati (induttori, condensatori).

Grazie ai vantaggi offerti dai materiali, la tecnologia LTCC è preferita nelle comunicazioni 5G, IoT e satellitari.

Yun Micro, in qualità di produttore professionale di componenti passivi RF, è in grado di offrire filtri a cavità fino a 40 GHz, che includono filtri passa-banda, filtri passa-basso, filtri passa-alto e filtri elimina-banda.

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