鐵磁性材料容易受制於頻率和線圈上過大電流的影響，當頻率升 高，就要尋找新的材質來加以取代，這對操作頻率變化快速的今日而 言，是一件令人頭痛的問題，因此改用不需隨頻率而改變材質的製程 技術為第一的要件，而LTCC 就是符合這種條件的技術之ㄧ。
LTCC是80年代中期出現的一種新型的多層板技術，是高溫共燒 陶瓷(HTCC)技術與厚膜技術(thick-film technology)結合的產物[22]，也 是近幾年射頻(Radio Frequency, RF)領域的關鍵技術之一，尤其以無 線通訊的模組(modules)設計為主。LTCC基板的介質材料主要由玻璃 粉體和陶瓷粉體組成，利用玻璃作為低溫燒結的促進劑，使其可在相 對低溫下(~850°C)進行燒結[23]，節省製程所耗費的成本，且可以使 用導電率較高的金、銀、銅等熔點約在1000°C的金屬導體，比起HTCC
所使用的鎢(W)、鉬(Mo)等導電率較差的金屬可以減少訊號傳遞時的 損耗且價格又較為便宜。添加玻璃的另一目的在於調整陶瓷材料的熱 膨脹係數使與搭載的導體材料之熱膨脹係數相近，以消弭熱應力的產 生[24]。氧化鋁(Al2O3)是最常見的陶瓷材料，介電常數εr(relative permittivity/dielectric constant)約為9，在添加玻璃後，介電常數約可降
到7，DuPont 951系列是此最著名的產品[23]，依不同的陶瓷材料和添 加物，現今LTCC的介電常數約在4~8之間。由於介電常數的降低，因 此可以減少HTCC高介電常數所產生的訊號延遲現象[22]，但同頻率 線路所需幾倍於波長的長度反而需要加以變長。表2.1[25]列出了幾種 不同的LTCC產品，從表中可以發現LTCC除了有較低的介電常數之 外，還擁有低的正切損耗(loss tangent)，這可減少訊號在介質中的衰 減，增進訊號的完整度。
厚膜技術是陶瓷構裝中線路與電阻、電容等被動元件製作的重要 技術，不同於薄膜技術是利用熱蒸鍍(thermal evaporation)、濺鍍 (sputtering)、化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition, CVD)等薄膜鍍
著技術，厚膜主要是利用圖2.12的網印與燒結(firing/sintering)的技術 [26]，以往厚膜技術所能製作的線條解析度遠遠不如薄膜技術，但隨 著新技術與相關材料的研究開發，現今厚膜產生了三種主要的技術：
(1)高網孔網版；(2)光刻技術；(3)微機控制的直接描繪技術。而高網
孔網版可印刷線寬25~100µm，間距為100µm的線條；光刻技術可做 到線條和間距38µm/38µm；微機控制技術可達線條寬度50µm，間距 最小12.7µm的範圍，這些高解析度的技術，已令厚膜技術達到了薄膜 線條解析度的水準[22]。
LTCC是一種可實現多層結構的技術，圖2.13[21]簡單說明了如何 從生胚片開始到完成整個多層結構，生胚片需施予沖片(blanking)、
打孔(punching)、導孔填充(via filling)、厚膜金屬化、疊壓(lamination) 等製程後再進行燒結，並經過電鍍、引腳焊接(lead attach)與測試後，
才算完成整個多層板結構[24]。而在共燒的過程中，XYZ方向均會有 不同的收縮量，如表2.1，因此在設計前就需先對電路元件做預先調 整(pre-scaling)的動作，並針對不同的產品，做不同的調整。LTCC不 僅可將許多的嵌入式(embedded)被動元件，如電感、電容、電阻和濾 波器等通通放在一個多層結構中，如圖2.14[27]，也可製作前端(front end)的發射接收模組，當然也可以製作單一功能的元件(component)，
像濾波器、VCO或balun等[28]。由於LTCC的介電常數比一般印刷電 路板要來的高，且是採用嵌入式的多層設計，因此可以減少線路所需 的長度和增加電路的密度，大幅度的減少電路基板的面積，進而縮小 元件的尺寸，但不幸的是，小尺寸加上嵌入式被動元件複雜度的增 加，使得各元件間的寄生效應變得更為複雜且嚴重，而這擾人的問題
也經常的被提出來討論[29], [30]。
HEREAUS CT2000
HERATAPE CT700*
Color Blue White White White Blue Available Fired
Thickness (Mils)
1.7, 3.7, 5.2, 8.2
3.7, 7.4 3.7, 7.4 1.7 & 3.4 3.6, 5.7, 7.9
Dielectric Constant (K or εr)
7.28 5.9 5.96 9.1 7.9
Loss Tangent <.60% .12% .2% <.26% <.2%
Shrinkage (Approximate) X,Y 12.7%±.
Metallizations Au/Ag - Ag – Au &
圖2.12 厚膜技術之網印技術
圖2.13 LTCC的製作流程
圖2.14 LTCC 多層結構圖