Introdução ao substrato de cerâmica de cobre de banhado direto (DPC)

O processo de preparação do substrato cerâmico de DPC é mostrado na figura. Primeiro, um laser é usado para se preparar através de orifícios no substrato cerâmico em branco (a abertura é geralmente de 60 μm ~ 120 μm) e, em seguida, o substrato de cerâmica é limpo por ondas ultrassônicas; A tecnologia de pulverização de magnetron é usada para depositar metal na superfície do substrato de cerâmica. Camada de sementes (Ti/Cu) e, em seguida, complete a produção da camada de circuito por meio de fotolitografia e desenvolvimento; Use a eletroplatação para encher os orifícios e engrossar a camada de circuito metálico e melhorar a solda e a resistência a oxidação do substrato através do tratamento da superfície e, finalmente, remova o filme seco, gravando a camada de semente para completar a preparação do substrato.

A extremidade frontal da preparação do substrato de cerâmica de cerâmica DPC adota a tecnologia de micromaching de semicondutores (revestimento de pulverização, litografia, desenvolvimento, etc.), e o back -end adota a tecnologia de preparação de placa de circuito impressa (PCB) (revestimento de padrão, enchimento de orifícios, moagem de superfície, gravura, superfície Processamento, etc.), as vantagens técnicas são óbvias.

Recursos específicos incluem:

(1) Usando a tecnologia de micromaching semicondutores, as linhas de metal no substrato de cerâmica são mais finas (o espaçamento da largura/linha pode ser tão baixo quanto 30 μm ~ 50 μm, o que está relacionado à espessura da camada do circuito), de modo que o DPC O substrato é muito adequado para embalagens de dispositivos microeletrônicos de precisão de alinhamento com requisitos mais altos;

(2) Usando a tecnologia de preenchimento de orifício de perfuração e eletropliação a laser para obter interconexão vertical entre as superfícies superior e inferior do substrato cerâmico, permitindo a embalagem tridimensional e a integração de dispositivos eletrônicos e a redução do volume do dispositivo, como mostrado na Figura 2 (b);

(3) a espessura da camada do circuito é controlada pelo crescimento da eletroplatação (geralmente 10 μm ~ 100 μm) e a rugosidade da superfície da camada de circuito é reduzida pela moagem para atender aos requisitos de embalagem dos dispositivos de alta temperatura e alta corrente;

(4) Processo de preparação de baixa temperatura (abaixo de 300 ° C) evita os efeitos adversos da alta temperatura em materiais de substrato e camadas de fiação de metal e também reduz os custos de produção. Em resumo, o substrato DPC possui as características de alta precisão gráfica e interconexão vertical e é um substrato de PCB cerâmica real.

No entanto, os substratos DPC também têm algumas deficiências:

(1) a camada de circuito de metal é preparada pelo processo de eletroplicação, que causa poluição ambiental grave;

(2) A taxa de crescimento da eletroplatação é baixa e a espessura da camada do circuito é limitada (geralmente controlada a 10 μm ~ 100 μm), o que é difícil de atender às necessidades de grandes requisitos de condução de dispositivo de energia de grande corrente.

Atualmente, os substratos de cerâmica DPC são usados ​​principalmente em embalagens de LED de alta potência.