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出了獨特的優勢。

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，確保基板的長期穩定性。

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

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二、優點

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，降低了生產成本。

4.優異的熱性能：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，提高器件的穩定性和壽命。

5.靈活性：線路圖形可以根據用戶實際需求設計，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定性和機械性能，能夠在高溫環境下長時間穩定運行，適用于醫療設備、通信設備等領域。

6.汽車電子：高溫穩定性和耐久性使其成為電動汽車功率模塊、電池管理系統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、優異的熱性能和靈活性等優點，在高性能電子封裝領域展現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品的不斷涌現,對DPC陶瓷基覆銅板的需求也將持續增加。未來,隨著制備工藝的不斷優化和新材料的不斷涌現，DPC陶瓷基覆銅板有望在更多領域發揮重要作用，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