DPC（Direct Plating Copper）陶瓷基覆銅板，作為一種結合薄膜線路與電鍍制成的技術，在高性能電子封裝領域展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢。

一、制備工藝

DPC陶瓷基覆銅板的制備工藝主要包括以下幾個關鍵步驟：

1.陶瓷基板準備：選擇氮化鋁（ALN）或氧化鋁（AL2O3）等高熱導率陶瓷材料作為基板，并進行必要的預處理，如清洗、干燥等。

2.激光打孔：利用激光在陶瓷基片上制備通孔，孔徑一般為60um~120um，以實現(xiàn)上下表面的垂直互連。

3.磁控濺射：采用磁控濺射技術在陶瓷基片表面沉積金屬子層，如鈦（Ti）/銅（Cu）靶材，為后續(xù)的電鍍過程提供基礎。

4.光刻與顯影：通過光刻和顯影工藝，在金屬種子層上形成所需的電路圖形。

5.電鍍填空與增厚：采用電鍍方式在通孔內(nèi)填充銅，并增厚金屬線路層，以滿足電路的電性能和熱性能要求。

6.表面處理：對電鍍后的基板進行表面處理，提高可焊性和抗氧化性，確?；宓拈L期穩(wěn)定性。

7.后續(xù)加工：根據(jù)需要進行蝕刻、研磨、切割等后續(xù)加工步驟，最終完成DPC陶瓷基覆銅板的制備。

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二、優(yōu)點

1.高精度線路制作：DPC工藝采用半導體微加工技術，能夠實現(xiàn)極高的線路精度，線寬、線距可低至30um~50um，滿足高精密器件封裝的需求。

2.垂直互連能力：通過激光打孔和電鍍填孔技術，實現(xiàn)陶瓷基板上下表面的垂直互連，降低器件體積，提高封裝集成度。

3.熱低影響：制備工藝溫度較低(通常在 300℃以下)，避免了高溫對基片材料和金屬線路層的不利影響，降低了生產(chǎn)成本。

4.優(yōu)異的熱性能：陶瓷材料本身具有高熱導率，如氮化鋁陶瓷的熱導率理論值可達320W/(m·k)，能夠有效散熱，提高器件的穩(wěn)定性和壽命。

5.靈活性：線路圖形可以根據(jù)用戶實際需求設計，具有較高的靈活性，滿足不同電子器件的個性化封裝需求。

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三、應用范圍

DPC陶瓷基覆銅板憑借其獨特的性能優(yōu)勢，在多個領域得到了廣泛應用：

1.大功率 LED 照明：高導熱性能能夠有效散熱，提高 LED的效率和壽命，特別適用于汽車大燈、植物照明等終端應用領域。

2.半導體激光器：高熱導率和優(yōu)異的電性能滿足半導體激光器對封裝材料的高要求在光通信、高功率 LED 封裝等領域具有廣闊應用前景。

3.電力電子功率器件：如絕緣柵雙極型品體管(IGBT)等，DPC陶瓷基覆銅板的高熱穩(wěn)定性和可靠性使其成為理想的選擇。

4.射頻/通信領域：低介電損耗和優(yōu)異的高頻性能滿足射頻器件對封裝材料的要求，提高信號傳輸質量。

5.熱電制冷器：DPC工藝制作的熱電制冷片具有更高的熱穩(wěn)定性和機械性能，能夠在高溫環(huán)境下長時間穩(wěn)定運行，適用于醫(yī)療設備、通信設備等領域。

6.汽車電子：高溫穩(wěn)定性和耐久性使其成為電動汽車功率模塊、電池管理系統(tǒng)等關鍵部件的理想選擇。

四、總結

DPC陶瓷基覆銅板憑借其高精度線路制作、垂直互連能力、低熱影響、優(yōu)異的熱性能和靈活性等優(yōu)點，在高性能電子封裝領域展現(xiàn)出了巨大的應用潛力。隨著電子技術的不斷進步和高端電子產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),對DPC陶瓷基覆銅板的需求也將持續(xù)增加。未來,隨著制備工藝的不斷優(yōu)化和新材料的不斷涌現(xiàn)，DPC陶瓷基覆銅板有望在更多領域發(fā)揮重要作用，為電子設備的性能提升和可靠性保障貢獻更多力量。

審核編輯 黃宇