Introducción al sustrato de cerámica de cobre chapado directo (DPC)

El proceso de preparación del sustrato cerámico DPC se muestra en la figura. Primero, se usa un láser para prepararse a través de agujeros en el sustrato de cerámica en blanco (la abertura es generalmente 60 μm ~ 120 μm), y luego el sustrato de cerámica se limpia mediante ondas ultrasónicas; La tecnología de pulverización de magnetrón se utiliza para depositar metal en la superficie del sustrato de cerámica. Capa de semilla (Ti/Cu), y luego complete la producción de la capa de circuito a través de la fotolitografía y el desarrollo; Use la electroplatación para llenar los agujeros y espese la capa de circuito de metal, y mejore la capacidad de soldadura y la resistencia de oxidación del sustrato a través del tratamiento de la superficie, y finalmente elimine la película seca, grabando grabando la capa de semillas para completar la preparación del sustrato.

La parte delantera de la preparación del sustrato de cerámica DPC adopta la tecnología de micromachina de semiconductores (recubrimiento con chocolate, litografía, desarrollo, etc.), y la back -end adopta tecnología de preparación de la placa de circuito impreso (PCB) (enchapado de patrones, relleno de agujeros, rectificado de superficie, grabado, superficie superficial procesamiento, etc.), las ventajas técnicas son obvias.

Las características específicas incluyen:

(1) Usando la tecnología de micromachina de semiconductores, las líneas de metal en el sustrato de cerámica son más finas (el espacio de ancho/línea de línea puede ser tan bajo como 30 μm ~ 50 μm, lo que está relacionado con el grosor de la capa de circuito), por lo que el DPC El sustrato es muy adecuado para el envasado de dispositivo microelectrónico de precisión de precisión con requisitos más altos;

(2) Uso de la tecnología de llenado de agujeros de perforación láser y de electroplatación para lograr una interconexión vertical entre las superficies superior e inferior del sustrato de cerámica, lo que permite un embalaje tridimensional y la integración de dispositivos electrónicos y el volumen reductor del dispositivo, como se muestra en la Figura 2 (b);

(3) El grosor de la capa de circuito se controla mediante crecimiento de electroplatación (generalmente 10 μm ~ 100 μm), y la rugosidad de la superficie de la capa de circuito se reduce mediante la molienda para cumplir con los requisitos de envasado de dispositivos de alta temperatura y alta corriente;

(4) El proceso de preparación de baja temperatura (por debajo de 300 ° C) evita los efectos adversos de la alta temperatura sobre los materiales de sustrato y las capas de cableado de metal, y también reduce los costos de producción. En resumen, el sustrato DPC tiene las características de la alta precisión gráfica e interconexión vertical, y es un sustrato de PCB de cerámica real.

Sin embargo, los sustratos DPC también tienen algunas deficiencias:

(1) La capa de circuito de metal se prepara mediante el proceso de electroplatación, lo que causa una contaminación ambiental grave;

(2) La tasa de crecimiento de la electroplatación es baja, y el grosor de la capa de circuito es limitado (generalmente controlado a 10 μm ~ 100 μm), lo que es difícil para satisfacer las necesidades de los requisitos de control de los dispositivos de potencia de gran corriente.

En la actualidad, los sustratos de cerámica DPC se utilizan principalmente en envases LED de alta potencia.