Les filtres céramiques cocuits à basse température (LTCC) sont largement utilisés dans les applications RF et micro-ondes en raison de leurs excellentes performances et de leur miniaturisation. Les matériaux utilisés pour la fabrication des filtres LTCC comprennent :

1. Substrat en céramique (composite verre-céramique)

Composants principaux : alumine (Al₂O₂ƒ), silice (SiO₂) et oxydes formant du verre (par exemple, verre borosilicaté).

Pourquoi bénéfique ?

Basse température de frittage (~850-900°C) : permet la co-cuisson avec des métaux à haute conductivité comme l'argent (Ag) ou l'or (Au).

Stabilité thermique : maintient l’intégrité structurelle sous contrainte thermique.

Faible perte diélectrique (tan δ ~0,002–0,005) : améliore l'intégrité du signal à hautes fréquences.

2. Matériaux conducteurs (électrodes et traces)

Argent (Ag), Or (Au) ou Cuivre (Cu) :

Pourquoi bénéfique ?

Haute conductivité : minimise la perte d'insertion dans les applications RF/micro-ondes.

Compatibilité avec le traitement LTCC : Ces métaux ne s'oxydent pas excessivement aux températures de frittage LTCC.

3. Additifs diélectriques (pour ajuster les propriétés)

TiO₂, BaTiO₃ ou ZrO₂ :

Pourquoi bénéfique ?

Permittivité réglable (μáµ£ ~5–50) : permet des conceptions de filtres compactes en contrôlant la mise à l'échelle de la longueur d'onde.

Stabilité de la température : réduit la dérive de fréquence avec les variations de température.

4. Liants et solvants organiques (auxiliaires de fabrication temporaires)

Alcool polyvinylique (PVA), acryliques :

Pourquoi bénéfique ?

Facilite la coulée en bande : permet de former la céramique en fines bandes vertes avant la cuisson.

Brûlage propre : pas de cendres résiduelles après frittage.

Principaux avantages des filtres LTCC :

Miniaturisation : l'intégration multicouche réduit l'encombrement.
Performances haute fréquence : Faible perte et propriétés diélectriques stables jusqu'aux fréquences mmWave.
Robustesse Thermique & Mécanique : Adapté aux environnements difficiles (automobile, aérospatial).
Flexibilité de conception : des structures 3D avec des passifs intégrés (inducteurs, condensateurs) sont possibles.

La technologie LTCC est privilégiée dans les communications 5G, IoT et par satellite en raison de ces avantages matériels.

Yun Micro, en tant que fabricant professionnel de composants passifs RF, peut proposer des filtres à cavité jusqu'à 40 GHz, qui comprennent un filtre passe-bande, un filtre passe-bas, un filtre passe-haut et un filtre coupe-bande.

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