Heli Jantunen | Akateeminen Kirjakauppa

Uusi monikerroskeraami tietoliikennetekniikan komponentteihin
Tietoliikennetekniikan komponenttien on tänä päivänä oltava massatuotantokelpoisia, mutta samanaikaisesti niiltä vaaditaan yhä parempaa sähköistä suorituskykyä, käytön luotettavuutta ja ennen kaikkea pientä kokoa. Viime vuosina matalassa lämpötilassa yhtäaikaisesti kupari- ja hopeajohtimien kanssa sintrattavat sähkötekniset eristekeraamit (LTCC) ovat olleet aktiivisen tutkimuksen kohteena kaikkialla maailmassa, koska ne mahdollistavat metalli- ja keraamikerroksista muodostuvat monikerrosrakenteet. Tietoliikennetekniikan radiotaajuuskomponentit ovat kuitenkin oma erityisalansa, jonka vaatimuksia nykyiset kaupalliset LTCC-keraamit eivät ota kokonaisuudessaan huomioon.
Väitöstutkimuksen keskeisenä alueena on ollut kehittää uusi johtimien kanssa yhtäaikaisesti sintrattava sähkötekninen LTCC-koostumus, jossa nimenomaan tietoliikennetekniikan asettamat vaatimukset ominaisuuksille on otettu huomioon. Tuloksena on täysin kiteinen keraami, joka mahdollistaa entistä parempien suurtaajuuskomponenttien valmistuksen monikerrostekniikalla. Tähän keraamiin perustuvien komponenttien sähköiset häviötä on pystytty pienentämään ja toimintataajuuden lämpöstabiilisuutta parantamaan. Materiaalin termomekaaniset ominaisuudet ovat myös hyvät ja siten mahdollistavat sen luotettavan käytön esim käsipuhelin- tukiasema- tai paikannussovellutuksissa. Tutkimuksessa esitetään lisäksi esimerkkinä kehitettyä keraamia hyödyntävä seuraavan sukupolven tietoliikennetekniikan sovellutus ja sen valmistusmenetelmä. Lisäksi työ kattaa laajan kirjallisuustutkimuksen kaupallisesti saatavilla olevista LTCC-keraameista ja esittelee kehitystyössä käytetyt menetelmät ja mittaustava