LTCC技術在高性能計算機、無線通訊、汽車和消費電子等領域已獲得了廣泛的應用。在5G通信、智能、無人駕駛等技術的發(fā)展下，要求元器件以小、薄、輕、低功耗、高可靠性為特性。LTCC技術是實現(xiàn)無源器件微型化、集成化、多功能化的重要技術。

然而，LTCC材料到器件應用的研究和生產是一個非常復雜的過程，包括陶瓷原材料、流延漿料、元器件設計與制造工藝等不同領域。LTCC材料從研發(fā)到實現(xiàn)器件的生產應用，需要從材料配方設計、制備工藝、粉體加工、生瓷帶流延等一系列的工藝及測試，才能找到最佳的材料性能、工藝，最終滿足性能的定型產品。這其中的研發(fā)難度大、周期長。

LTCC產品性能好壞很大程度上依賴所用原材料的性能。LTCC 陶瓷材料主要包括基板材料、封裝材料和微波元器件材料。LTCC 微波元器件對材料的要求是 ：

（1）燒結溫度應低于950℃；

（2）介電常數(shù)適當（一般為20~60），品質因數(shù)Q高，諧振頻率溫度系數(shù)τ f??；

（3）陶瓷材料與內電極無界面反應，擴散小，相互之間共燒匹配；

（4）陶瓷粉體易于流延成型。以下是幾種主要的低溫共燒微波介質陶瓷材料體系。 

所有的參數(shù)要求中，介電常數(shù)是LTCC材料最關鍵的性能。根據(jù)產品的需求不同，介電常數(shù)在2～20000范圍內系列化變動以適用于不同的工作頻率。例如相對介電常數(shù)為3.9的基板適用于高速數(shù)字電路的設計；相對介電常數(shù)為6～80的基板可很好地完成高頻線路的設計；而相對介電常數(shù)在20000的基板，則可以使高容性器件集成到多層結構中。

同時，介質材料都需要有較低的介電損耗以滿足微波、毫米波乃至太赫茲正常工作的需要。另一方面，采用LTCC技術可以把各種無源器件內埋到基板中實現(xiàn)高密度集成，而這種集成需要材料在工藝性能上具有匹配性，這是LTCC材料研究中的一個難題。目前國內各大企業(yè)及科研院校均在研究系列化的LTCC材料上已取得一定的突破，部分材料已用于LTCC器件的生產。 

為了滿足3C對于高頻和高速的需求，研究與生產低介電常數(shù)（ε≤10）的LTCC材料是一個新的挑戰(zhàn)。在低介電常數(shù)的材料開發(fā)方面，F(xiàn)erro和DuPont系統(tǒng)介電常數(shù)為5.2～5.9，ESL公司的為4.3～4.7，NEC公司LTCC基板介電常數(shù)為3.9左右，在介電常數(shù)達到4左右，信號延遲時間將減少33%以上，性能可獲得質的飛越。目前介電常數(shù)低達2.5的尚處于開發(fā)。由于國外廠商的在LTCC相關器件研發(fā)的投入已久，在產品規(guī)格質量、材料研制以及相關專利技術等仍然均占有市場主導地位。

國內在LTCC領域關鍵技術研發(fā)開始較晚，在制作器件和組件的材料絕大部分需要進口，不僅技術受到限制，加大研發(fā)成本，同時制約了對相關產品研發(fā)速度和空間。這樣市場占有率的巨大差距，已得到國內行業(yè)的重視。國內各大院校研究所和企業(yè)如清華大學、電子科技大學、華中科技大學、上海硅酸鹽研究所、中電集團十三所和中電集團九所等已經(jīng)開展了許多關于LTCC微波材料的基礎和應用研究，并取得了一些成果。