Introduction au substrat en céramique en cuivre à plateau direct (DPC)

Le processus de préparation du substrat en céramique DPC est illustré sur la figure. Tout d'abord, un laser est utilisé pour se préparer à travers des trous sur le substrat en céramique vide (l'ouverture est généralement de 60 μm ~ 120 μm), puis le substrat céramique est nettoyé par des ondes ultrasoniques; La technologie de pulvérisation magnétron est utilisée pour déposer des métaux à la surface du substrat en céramique. Couche de graines (Ti / Cu), puis complétez la production de couche de circuit par photolithographie et développement; Utilisez l'électroples pour remplir les trous et épaississez la couche de circuit métallique, et améliorez la résistance à la soudabilité et à l'oxydation du substrat par le traitement de surface, et enfin retirer le film sec, graver la couche de graines pour terminer la préparation du substrat.

L'extrémité avant de la préparation du substrat en céramique DPC adopte la technologie de micromachining semi-conducteur (revêtement de pulvérisation, lithographie, développement, etc.), et le dos adopte la technologie de préparation de la carte de circuit imprimé (PCB) (placage de modèle, remplissage de trous, broyage de surface, gravure, surface Traitement, etc.), les avantages techniques sont évidents.

Les fonctionnalités spécifiques incluent:

(1) En utilisant la technologie de micromachining semi-conducteur, les lignes métalliques du substrat en céramique sont plus fines (l'espacement de la largeur de la ligne peut être aussi faible que 30 μm ~ 50 μm, ce qui est lié à l'épaisseur de la couche de circuit), donc le DPC Le substrat est très adapté à la précision d'alignement Emballage des périphériques microélectroniques avec des exigences plus élevées;

(2) l'utilisation de la technologie de remplissage de forage au laser et d'électroples pour obtenir une interconnexion verticale entre les surfaces supérieures et inférieures du substrat en céramique, permettant l'emballage tridimensionnel et l'intégration des appareils électroniques et le volume de dispositif de réduction, comme le montre la figure 2 (b);

(3) L'épaisseur de la couche de circuit est contrôlée par la croissance de l'électroplastie (généralement 10 μm ~ 100 μm), et la rugosité de surface de la couche de circuit est réduite par le broyage pour répondre aux exigences d'emballage de périphériques à haute température et à courant élevé;

(4) Le processus de préparation à basse température (inférieur à 300 ° C) évite les effets indésirables de la température élevée sur les matériaux de substrat et les couches de câblage métallique, et réduit également les coûts de production. Pour résumer, le substrat DPC a les caractéristiques d'une précision graphique élevée et d'une interconnexion verticale, et est un véritable substrat de PCB en céramique.

Cependant, les substrats DPC ont également quelques lacunes:

(1) La couche de circuit métallique est préparée par processus d'électroplaste, ce qui provoque une grave pollution environnementale;

(2) Le taux de croissance de l'électroples est faible et l'épaisseur de la couche de circuit est limitée (généralement contrôlée à 10 μm ~ 100 μm), ce qui est difficile pour répondre aux besoins des exigences de kaging PAC de dispositif de courant important.

À l'heure actuelle, les substrats en céramique DPC sont principalement utilisés dans l'emballage LED haute puissance.