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為何陶瓷基板能在大功率封裝領(lǐng)域上占有利地位，這就要說明dpc陶瓷基板在技術(shù)上突破應(yīng)用創(chuàng)新，及時(shí)了解剖析熱電分離痛點(diǎn)dpc陶瓷基板技術(shù)。

什么叫dpc陶瓷基板？為什么又叫直接鍍銅陶瓷基板，因?yàn)樗捎帽∧そ饘俸入婂冎瞥碳夹g(shù)，在陶瓷基板上采用了影像轉(zhuǎn)移方式制作金屬線路，再采用穿孔電鍍技術(shù)形成高密度雙面布線及垂直互連孔。

而dpc陶瓷基板的材質(zhì)是氧化鋁陶瓷，它的導(dǎo)熱系數(shù)比較高。如果要做到更高一點(diǎn)，我們就要采用氮化鋁，而它的導(dǎo)熱系數(shù)非常高，可達(dá)到170，鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)才220~230，這就意味著它和金屬導(dǎo)熱系數(shù)已經(jīng)差不多了，而且它的絕緣強(qiáng)度也非常高，這就是一個(gè)非常好的材料。所以功率越高的時(shí)候氮化鋁陶瓷的表現(xiàn)就會(huì)更佳。

dpc陶瓷基板被采用的原因，在近來LED技術(shù)中有不斷升級(jí)，隨著LED光效越來越高，在大功率LED芯片中的光電轉(zhuǎn)化率也只能在70%~80%，這就意味著有20%~30%電能會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能。而LED產(chǎn)生的熱能肯定是要傳導(dǎo)出去的，其實(shí)主要方式是向pcb板傳遞，但是這是就會(huì)發(fā)現(xiàn)芯片背面導(dǎo)熱通道很導(dǎo)電通道是重疊的，這就是導(dǎo)熱通道為何會(huì)選用什么樣的材質(zhì)才是關(guān)鍵所在。

如今解決方案是把芯片直接固定在銅熱沉上，但是銅熱沉本身就是導(dǎo)電通道，也就是光源層面來說，一面是沒有實(shí)現(xiàn)熱電分離。光源在封裝pcb板上需要導(dǎo)入一個(gè)絕緣層來實(shí)現(xiàn)熱電分離，如果熱量沒有集中在芯片上，但是卻集中在光源下的絕緣層附近，一旦做更大功率，那么熱的問題就出來了。所以dpc陶瓷基板就可以解決這個(gè)問題，可以將芯片直接固定在陶瓷上，在陶瓷上做個(gè)垂直互聯(lián)孔，形成內(nèi)部獨(dú)立導(dǎo)電通道。陶瓷本身就是絕緣體，又能散熱，所以在光源層面上實(shí)現(xiàn)了熱電分離，這樣下來pcb板就不需要考慮熱電分離結(jié)構(gòu)了，也不需要在pcb上做絕緣層。

一、DPC陶瓷基板的關(guān)鍵技術(shù)

1、金屬線路層與陶瓷基片的結(jié)合強(qiáng)度

由于金屬與陶瓷間熱膨脹系數(shù)差較大，為降低界面應(yīng)力，需要在銅層與陶瓷間增加過渡層，從而提高界面結(jié)合強(qiáng)度。由于過渡層與陶瓷間的結(jié)合力主要以擴(kuò)散附著及化學(xué)鍵為主，因此常選擇Ti、Cr和Ni等活性較高、擴(kuò)散性好的金屬作為過渡層(同時(shí)作為電鍍種子層)。

2、電鍍填孔

電鍍填孔也是DPC陶瓷基板制備的關(guān)鍵技術(shù)。目前DPC基板電鍍填孔大多采用脈沖電源，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括：易于填充通孔，降低孔內(nèi)鍍層缺陷；表面鍍層結(jié)構(gòu)致密，厚度均勻；可采用較高電流密度進(jìn)行電鍍，提高沉積效率。

二、DPC陶瓷基板特點(diǎn)及定義

如果要在光源層面上解決熱電分離問題肯定在陶瓷基板以下特點(diǎn)說起：

1. 必須具有高的導(dǎo)熱性，它的導(dǎo)熱性要比樹脂幾個(gè)數(shù)量級(jí)

2. 要有高絕緣強(qiáng)度

3. 高線路解析度，才能跟芯片進(jìn)行垂直共接或者倒裝，這樣就不會(huì)出問題

4. 高的表面需要平整度，在焊接的時(shí)候就不會(huì)有空洞

5. 陶瓷和金屬要有著高的附著力

6. 垂直互連導(dǎo)通孔，這樣才能實(shí)現(xiàn)貼片封裝，可以把電路從背面引到正面

這些條件上的基板只有dpc陶瓷基板才有，現(xiàn)在很多的陶瓷基板是絲網(wǎng)印刷做出來的，它的工藝特點(diǎn)滿足不了dpc工藝要求，所以只能叫線路板，不能叫半導(dǎo)體封裝基板。