HTCC与LTCC工艺对比:高温共烧vs低温共烧,怎么选?
来源:捷配
时间: 2026/02/04 09:42:41
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在 PCB 陶瓷基板的制造工艺中,HTCC(高温共烧陶瓷)和 LTCC(低温共烧陶瓷)是一对 “孪生兄弟”,都属于 “陶瓷生片 + 金属浆料共烧” 的多层基板工艺,能实现三维立体布线,但两者的烧结温度、材料、性能差异巨大。作为参与过多个多层陶瓷基板项目的 PCB 工程师,我今天就从原理、流程、技术对比、应用场景四个方面,深度解析 HTCC 与 LTCC 的选型逻辑,帮大家避开工艺选型坑。

先明确核心原理:两者都是 “多层生片叠压 + 共烧” 工艺,先将陶瓷粉体与粘结剂混合制成柔性生片,在生片上打孔、填孔、印刷金属线路,然后多层叠压,最后高温烧结,使陶瓷与金属线路一体化成型。区别在于 “烧结温度” 和 “金属浆料”:HTCC 烧结温度 1300-1600℃,用高熔点金属浆料(钨、钼、锰);LTCC 烧结温度 850-900℃,用低熔点金属浆料(银、铜、金)。
先看 HTCC 工艺,它是 “硬核” 工艺,主打高可靠、耐高温。流程分为生片制备、打孔填孔、线路印刷、叠压层压、高温共烧、后加工。HTCC 的陶瓷材料以氧化铝为主(纯度 90%-99%),烧结后致密度高(>95%),机械强度大(抗折强度 300-400MPa),耐高温(工作温度可达 1000℃以上),耐腐蚀性极强,能适应极端环境。
HTCC 的技术优势:第一,可靠性顶尖,陶瓷与金属浆料结合紧密,无分层、开裂风险,能承受强振动、高温、高压;第二,耐高温性能优异,适合航空航天、军工的高温环境;第三,成本相对较低,氧化铝原料便宜,适合大批量生产。但短板也很明显:烧结温度高,只能用钨、钼等导电率低的金属浆料,线路电阻大,高频损耗高;且线宽精度低(100-200μm),无法做高密度布线;烧结收缩率大(12%-15%),尺寸精度控制难。
再看 LTCC 工艺,它是 “精密” 工艺,主打高频、高密度、多层集成。流程与 HTCC 类似,但核心差异在材料:陶瓷用玻璃 - 陶瓷复合粉体,烧结温度低,可使用银、铜等高导电率浆料,线路电阻小,高频损耗极低;线宽精度可达 50-100μm,能实现 20 层以上的多层布线,集成电阻、电容、电感等无源器件,实现 “无源器件集成化”。
LTCC 的技术优势:第一,高频性能优异,介电损耗低(tanδ<0.002),适合射频、毫米波频段;第二,集成度高,可将无源器件埋入基板内部,减小产品体积,实现小型化;第三,尺寸精度高,烧结收缩率可控(<1%),适合精密器件。但短板是:机械强度比 HTCC 低(抗折强度 200-300MPa),耐高温性差(工作温度<250℃),且银、金浆料成本高,整体工艺成本比 HTCC 高 30%-50%。
为了方便工程师选型,我整理了核心对比表:
| 工艺 | 烧结温度 | 金属浆料 | 线路电阻 | 线宽精度 | 耐高温 | 集成度 | 成本 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HTCC | 1300-1600℃ | 钨、钼 | 高 | 100-200μm | 极高 | 低 | 低 |
| LTCC | 850-900℃ | 银、铜 | 低 | 50-100μm | 中 | 极高 | 高 |
基于性能差异两者的应用场景完全不同:
HTCC 主攻 “极端环境 + 高可靠” 领域,比如航空航天的发动机传感器、火箭的高温控制模块、军工的雷达组件、核电的检测设备,这些场景对耐高温、抗振动要求极高,哪怕线路电阻大、精度低,也必须用 HTCC。我曾参与某航天卫星的温控器项目,要求工作温度 - 55℃到 800℃,只有 HTCC 基板能满足,LTCC 在高温下会软化失效。
HTCC 主攻 “极端环境 + 高可靠” 领域,比如航空航天的发动机传感器、火箭的高温控制模块、军工的雷达组件、核电的检测设备,这些场景对耐高温、抗振动要求极高,哪怕线路电阻大、精度低,也必须用 HTCC。我曾参与某航天卫星的温控器项目,要求工作温度 - 55℃到 800℃,只有 HTCC 基板能满足,LTCC 在高温下会软化失效。
LTCC 主攻 “高频 + 高密度 + 集成化” 领域,比如 5G 通信的射频前端模块、蓝牙 / WiFi 模块、汽车雷达、智能手机的射频天线,这些场景需要低损耗、小型化、集成无源器件,HTCC 的高电阻和低精度无法满足。我负责的某车载毫米波雷达项目,用 LTCC 工艺将天线、电容、电感集成在 10 层基板内,产品体积缩小 60%,信号损耗降低 50%,这是 HTCC 无法实现的。
HTCC 是 “可靠型” 工艺,LTCC 是 “精密型” 工艺,两者没有优劣之分,只有场景适配性差异。在 PCB 陶瓷基板的设计中,必须根据产品的工作环境、性能需求、成本预算,精准选择共烧工艺,才能实现 “性能最优、成本可控” 的目标。

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