반도체 전자기술의 발전으로 세라믹 기판과 금속회로층. 전자 패키징의 경우 고전력 및 소형 LED 장치의 방열 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 패키징 기판은 선행 및 내부 및 외부 방열 채널을 연결하는 주요 핵심 역할을 하며 전기적 상호 연결 및 기계적 지지 기능을 갖습니다. 따라서 LED 패키징 방열 기판 재료의 중요한 선택이 됩니다.
세라믹 기판은 고온 동시 소성 다층 세라믹 기판(HTCC), 저온 동시 소성 세라믹 기판(LTCC), 후막 세라믹 기판(TFC), 직접 결합 구리 세라믹 기판(DBC), 직접 도금으로 나눌 수 있습니다. 구리 세라믹 기판(DPC) 등
그 중 직접 결합 구리 세라믹 기판과 직접 도금 구리 세라믹 기판 사이에는 단어 차이만 있을 뿐이므로 이 두 종류의 차이점은 무엇입니까?
분류
DPC(직접도금동)
DBC(직접보세동)
프로세스
DPC 공정은 세라믹 기판을 전처리 및 세척한 후 반도체 공정을 사용하여 세라믹 기판에 구리 시드층을 뿌리고 노광, 현상, 에칭 및 필름을 통해 라인 패턴을 구현하는 공정입니다. 마지막으로 전기 도금이나 화학 도금을 통해 구리 라인의 두께를 증가시키고, 포토레지스트를 제거한 후 메탈라이즈 라인 생산이 완료된다.
DBC 공정은 구리와 세라믹 사이에 산소 원소를 추가하고 1065-1083℃ 사이에서 Cu-0 공결정 액체를 얻은 다음 반응하여 중간상(CuAlIO2 또는 CuAl2O4)을 얻음으로써 Cu 플레이트와 세라믹의 화학적 야금학적 조합을 실현합니다. 세라믹 기판. 마지막으로, 리소그래피 기술을 통해 그래픽 준비가 형성됩니다.
DBC는 3개의 층으로 나눌 수 있으며 중간 단열재는 공정 AI203 또는 AIN입니다. AI203의 열전도율은 일반적으로 24W/(m-k)이고 AIN의 열전도율은 170W/(m-k)입니다. DBC 기판 Al203/AlN의 열팽창 계수는 LED 에피택셜 재료의 열팽창 계수와 매우 유사하여 칩과 기판 사이에 발생하는 열 응력을 크게 줄일 수 있습니다.
이점
1) 저온 공정(300℃ 이하)은 고온이 재료나 라인 구조에 미치는 악영향을 완전히 방지하고 제조 공정 비용을 절감합니다.
2) 기판 위의 금속선을 보다 미세하게 만들기 위한 박막 및 리소그래피 개발 기술을 적용합니다. (선폭 크기는 20~30m, 표면 평탄도는 0.3m 이내, 선 정렬 정확도 오차는 ±1 이내) %) 따라서 DPC 기판은 정렬 정밀도 요구 사항이 높은 전자 장치의 패키징에 매우 적합합니다.
구리 호일은 전기 및 열 전도성이 우수하고 알루미나는 Cu-A12O3-Cu 복합재의 팽창을 효과적으로 제어할 수 있으므로 DBC 기판은 알루미나와 유사한 열팽창 계수를 가지므로 DBC는 우수한 열 전도성이라는 장점이 있습니다. , 절연성, 신뢰성 등이 우수하며 IGBT, LD 및 CPV 패키지에 널리 사용되었습니다. 특히 두꺼운 동박(100~600μm)으로 인해 IGBT 및 LED 패키징 분야에서 확실한 이점을 갖고 있습니다.
불리
1) 전기도금 도금 구리층의 두께는 제한되어 있으며 전기도금 폐액은 오염도가 높습니다.
2) 금속층과 세라믹의 결합력이 약하여 제품의 신뢰성이 낮다.
1) 준비 공정은 고온(1065°C)에서 Cu와 Al2O3 사이의 공융 반응을 활용하므로 높은 장비 및 프로세스 요구 사항이 필요하고 기판 비용이 높습니다. 그리고
2) Al2O3 및 Cu 층은 미세 다공성을 생성하기 쉽고 열충격 성능에 대한 제품 저항성을 감소시키기 때문에 이러한 단점은 DBC 기판 홍보에 병목 현상이 되었습니다.
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