移动终端射频前端器件技术发展水平
编辑：赵希圣 来源：思瀚产业研究院 北斗星通    2023-04-07

1）移动终端射频前端器件集成化和模组化的发展趋势，对电子元器件的集成和封装提出了更高的要求

射频前端器件是移动智能终端产品的核心组成部分，集成化和模组化是射频前端器件未来发展的趋势之一。随着通信频段的增加，智能终端里射频器件数量与种类也不断增多，而同时又需要满足轻薄便携的需求，为节省空间，射频前端逐渐从分立器件走向集成模组化。射频前端集成存在单片集成（片上 SoC 系统）和混合集成（SiP 封装）两个发展方向。目前通过封装集成的形式更易实现，也是各大厂商重点着力的方向。

电子封装技术直接影响着电子器件和集成电路的高速传输、功耗、复杂性、可靠性和成本等。5G 高频通信时代，移动端电子产品向微小型化和多功能化方向发展，对电子元器件的集成和封装提出了更高的要求，同时也带动了与之密切相关的电子封装技术的发展。电子封装技术工艺主要有直接电镀陶瓷技术、高温共烧陶瓷（HTCC）技术、低温共烧陶瓷（LTCC）技术等。其中，低温共烧陶瓷（LTCC）技术能够实现三维结构，被认为是实现多层陶瓷封装高标准、高要求的最优方法之一。

2）LTCC 技术作为无源集成的主流电子封装技术，更适合 5G 高频通信需要

为了满足高可靠性和高稳定性的要求，元器件的模块化和高度集成化成了必然的趋势和选择。在通常情况下，电子产品中遵循摩尔定律的集成电路仅占系统总体积的 10%，而不满足摩尔定律的无源元器件则占据了剩余 90%体积，这些无源元器件成为了电子产品小型化的瓶颈。

此外，长期以来，电路中多采用 PCB 板实现电气互联，但是由于阻、容、感、滤波器等基于陶瓷材质的无源器件需要高温烧结，因此无法集成在多层 PCB 板中。低温共烧陶瓷（LTCC）正是解决了前述问题，在开发高频、高性能、高集成度的电子元器件方面具有显著优势，是实现系统小型化、集成化、多功能化和高可靠性的重要手段。

低温共烧陶瓷（LTCC）作为一种多层陶瓷微波材料技术，通过将无源元件内埋置到基板内部同时将有源元件贴装在基板表面的方式，可实现将三大无源器件（电阻、电容、电感）及其他各种无源器件（如天线、滤波器等）封装于多层布线基板中，并与有源器件（如功率 MOS、晶体管、IC 模块等）共同集成为完整的电路系统，形成三维结构。低温共烧陶瓷（LTCC）在制成无源/有源器件、功能模块集成等方面有灵活性，具有操作简单、技术成熟、低损耗、优良的高频Q 值、小型化等优势。

在高频应用中，低温共烧陶瓷也非常适合用于制作基板、器件及功能模块，对我国高频通信的发展有着举足轻重的作用。例如，基于 LTCC制造高频通讯模组具备高 Q、允许大电流及耐高温、热传导性更好、可将被动元器件埋入多层电路中增加电路密度、小 CTE 等优点，更适于5G 高频通信的应用。

随着 5G 毫米波技术的发展，为了获得更大的带宽和更快的传输速率，无线通信系统的工作频率越来越高；手机、智能可穿戴设备等消费电子产品的功能越来越复杂，体积也越来越小，这些因素均使得 LTCC 组件不断向模块化、小型化及高频化等方向发展。开发具有更好温度稳定性、更低介电损耗、更低烧结温度的可适用于高频场景的低温共烧介质陶瓷材料，提升 LTCC 工艺技术水平和内部线路设计能力，减小 LTCC 元器件尺寸并进行更高密度集成是未来 LTCC 技术的发展趋势。