熱門(mén)關(guān)鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
如今使用的陶瓷基板或DPC直接鍍銅、直接鍵合銅DBC或者LTCC低溫共燒陶瓷、HTCC高溫共燒陶瓷技術(shù)。
由于絲網(wǎng)印刷工藝的限制,Ag印刷、LTCC和HTCC基板的分辨率和導(dǎo)電材料厚度較差。較差的分辨率使這些材料難以用于高密度和倒裝芯片器件設(shè)計(jì)。并且相關(guān)的更薄的導(dǎo)電材料(通常﹤20μm)限制了設(shè)計(jì)的額定功率。
dpc陶瓷基板目前廣泛應(yīng)用于電源電路設(shè)計(jì),但由于覆銅工藝要求,需要300μm以上的銅層厚度。任何較低銅厚度的設(shè)計(jì)都應(yīng)該進(jìn)行額外昂貴的研磨。此外,dbc材料難以提供給多層走線設(shè)計(jì)。
目標(biāo)是希望為高功率和高器件密度應(yīng)用提供具有多層陶瓷基板的解決方案。此外,還要考慮材料特性,金屬/陶瓷的附著力。以下是開(kāi)發(fā)所需的材料特性:
低電阻材料:銅
厚度超過(guò)3μm的厚線材料
用于TSV電鍍(鉆孔AI2O3/AIN基板)或非收縮 LTCC 材料的高導(dǎo)熱性和穩(wěn)定性陶瓷
高金屬跡線分辨率,線寬和間距僅為 50 um
良好的金屬/陶瓷粘合均勻性和強(qiáng)度要求:金屬/陶瓷之間的空隙<1%;粘合強(qiáng)度>2 kg/2*2mm。
方法和結(jié)果:
金屬痕跡電鍍:針對(duì)微量金屬的高分辨率和更低材料電阻的要求,我們引入了電鍍直接鍍銅dpc陶瓷基板技術(shù)。
使用鈦?zhàn)鳛殂~和陶瓷之間的組合/緩沖層將第一層銅濺射在陶瓷基板上,以提供良好的粘合強(qiáng)度和穩(wěn)定性。第二種銅是通過(guò)電鍍工藝制成的,以將其厚度增加到 3 到 5 盎司。(100~150um)。金屬跡線電鍍的關(guān)鍵技術(shù)是濺射層的材料控制和電鍍過(guò)程中第二銅層的應(yīng)力釋放。
多層陶瓷基板:對(duì)于雙層設(shè)計(jì),我們使用帶有導(dǎo)電通孔設(shè)計(jì)的燒結(jié) Al2O3 或 AlN 基板。通孔由激光鉆孔制成。正面和背面的導(dǎo)電通過(guò)以下電鍍工藝連接。
該工藝的關(guān)鍵技術(shù)是過(guò)孔的穩(wěn)定性。我們必須確保高溫激光鉆孔過(guò)程中的通孔清潔、雜質(zhì)去除和材料變化得到很好的控制。
對(duì)于三層以上的設(shè)計(jì),使用不收縮的 LTCC。不收縮的LTCC的尺寸失配可以控制在100μm以內(nèi),比普通的LTCC/HTCC好很多。通過(guò)后續(xù)dpc陶瓷基板工藝的修正,可以將金屬跡線的公差控制在<30μm。
該工藝的關(guān)鍵技術(shù)是不收縮的LTCC技術(shù)和DPC陶瓷金屬在LTCC材料上的附著力。