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1、直接敷铜陶瓷基板（DBC）与直接镀铜瓷 基 板 （ DPC ）区别简介一、原理工艺不同直接敷铜陶瓷基板（DBC）直接敷铜陶瓷基板（DBC ）是在铜与陶瓷之间加入氧元素，在10651083C温 度间得到Cu-O共晶液，随后反应得到中间相（CuAlO或CuAlO），从而实现22 4Cu板和陶瓷基板化学冶金结合，最后再通过光刻技术实现图形制备，形成电 路。铜片+陶瓷基片表面贴合共品键會“ 065匸）冷却图形腐蚀界面轴件陶瓷粒铜板DBC基板制备工艺流程DBC陶瓷基板分为3层，中间的绝缘材料是Al O或者AlN。Al O的热导率通常 2323为24W/（mK），AlN的热导率则为170W/（mK）。DB
2、C基板的热膨胀系数与AlO/AlN相类似，非常接近LED外延材料的热膨胀系数，可以显著降低芯片与23基板间所产生的热应力。 LORAINMm覆铜陶瓷基板的截面直接镀铜陶瓷基板（DPC）直接镀铜陶瓷基板（DPC）是将陶瓷基板做预处理清洁，利用半导体工艺在陶 瓷基板上溅射铜种子层，再经曝光、显影、蚀刻、去膜等光刻工艺实现线路图 案，最后再通过电镀或化学镀方式增加铜线路的厚度，移除光刻胶后即完成金 属化线路制作。DPC基板制备工艺流程二、各自优缺点不同直接敷铜陶瓷基板（DBC）优点：由于铜箔具有良好的导电、导热能力，而氧化铝能有效控制Cu-AlO-Cu复23合体的膨胀，使DBC基板具有近似氧化铝的热
3、膨胀系数，因此，DBC具有导热 性好、绝缘性强、可靠性高等优点，已广泛应用于IGBT、LD和CPV封装。特别 是由于铜箔较厚（100600 口 m），在IGBT和LD封装领域优势明显。（1）制备过程利用了在高温下（1065C）Cu与Al O间的共晶反应，对设备23和工艺控制要求高，使基板成本偏高；（2）由于 Al O 与 Cu 层间容易产生微气孔，降低了产品抗热冲击性能，这些缺23点成为DBC基板推广的瓶颈。直接镀铜陶瓷基板（DPC）优点：（1）低温工艺（300C以下），完全避免了高温对材料或线路结构的不利 影响，也降低了制造工艺成本；（2）采用薄膜与光刻显影技术，使基板上的金属线路更加精细（
4、线宽尺寸 2030m，表面平整度低于0.3m，线路对准精度误差小于1%），因此DPC基板 非常适合对准精度要求较高的电子器件封装。（1）电镀沉积铜层厚度有限，且电镀废液污染大；（2）金属层与陶瓷间的结合强度较低，产品应用时可靠性较低。三、关键技术不同直接敷铜陶瓷基板（DBC）在 DBC 基板制备过程中，需要严格控制共晶温度与氧含量，氧化时间与氧化温度是最重要的两个参数。铜箔经过预氧化后，键合界面能形成足够CuO相xy润湿Al O陶瓷与铜箔，具有较高的结合强度；若铜箔未经过预氧化处理，CuO2 3 x y 润湿性较差，键合界面会残留大量空洞和缺陷，降低结合强度及热导率。对于 采用AlN陶瓷制备D
5、BC基板，还需对陶瓷基片进行预氧化，先生成Al O薄膜，23再与铜箔发生共晶反应。直接镀铜陶瓷基板（DPC）（1）金属线路层与陶瓷基片的结合强度是影响DPC陶瓷基板可靠性的关 键。由于金属与陶瓷间热膨胀系数差较大，为降低界面应力，需要在铜层与陶 瓷间增加过渡层，从而提高界面结合强度。由于过渡层与陶瓷间的结合力主要 以扩散附着及化学键为主，因此常选择Ti、Cr和Ni等活性较高、扩散性好的 金属作为过渡层（同时作为电镀种子层）。（2）电镀填孔也是DPC陶瓷基板制备的关键技术。目前DPC基板电镀填孔 大多采用脉冲电源，其技术优势包括：易于填充通孔，降低孔内镀层缺陷；表 面镀层结构致密，厚度均匀；可采用较高电流密度进行电镀，提高沉积效率。
