Direkter plattierter Kupfer -DPC -metallisiertes ALN -Substrat
Das metallisierte Aln -Substrat von DPC besteht aus zwei Hauptteilen. Eines ist ein keramisches Basismaterial von Aluminiumnitrid (ALN), das andere ist eine Kupferschicht, die direkt auf seine Oberfläche plattiert ist.
Wenn es darum geht, es zu schaffen, gibt es ein paar Schritte. Zunächst wird eine dünne Samenschicht auf das ALN -Substrat gelegt. Dies geschieht durch die Verwendung einer Sputtermethode oder auf andere Möglichkeiten, Dinge zu deponieren. Danach wird eine dicke Kupferschicht auf die Samenschicht elektroplettiert. Auf diese Weise wird eine dichte Kupfermetallisationsschicht gebildet, die gut zum Substrat haftet.
Elektrische Eigenschaften
Dielektrizitätskonstante: Die Dielektrizitätskonstante von ALN ist relativ niedrig, normalerweise um 8,8 (bei 1 MHz), was zur Reduzierung der Signalverzögerung und des Übersprechens in Hochfrequenzschaltungen vorteilhaft ist, um die Hochgeschwindigkeitssignalübertragung zu gewährleisten.
Dielektrikumsverlust-Tangente: Es ist extrem niedrig, typischerweise ≤ 1 × 10⁻³ (bei 1 MHz), was darauf hinweist, dass das Substrat bei der Übertragung von Hochfrequenzsignalen einen geringen Energieverlust in Form von Wärme aufweist und somit eine hohe Übertragungseffizienz aufweist.
Oberflächenwiderstand: Der auf der Oberfläche plattierte Widerstand der Kupferschicht ist sehr niedrig, im Allgemeinen im Bereich von Mikro-OHMs zu Milli-Ohm, wodurch die Übertragung von elektrischen Signalen mit niedriger Verlust gewährleistet und die Signaldämpfung verringert wird.
Isolationswiderstand: Der Isolationswiderstand zwischen der Kupferschicht und dem Aln -Substrat ist extrem hoch, normalerweise> 10¹⁰ ω · cm, wodurch effektiv der Leckstrom verhindert und die Sicherheit und Stabilität der Schaltung sicherstellt.
Wärmeeigenschaften
Wärmeleitfähigkeit: ALN hat eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit, die etwa 170-230 W/(M · K) erreichen kann, und die Kupferschicht hat auch eine gute thermische Leitfähigkeit. Die Kombination der beiden lässt das metallisierte Aln -Substrat von DPC eine extrem hohe Wärmeableitungskapazität aufweisen und kann die Wärme schnell von der Wärmequelle wie Chips und Stromversorgungsgeräte wegführen.
Wärmeleitkoeffizient: Der Wärmeleitungskoeffizient von ALN ist relativ niedrig und liegt sehr nahe an der von Silizium, etwa 4,5 ppm/k. Dies kann die während des Temperaturänderungsprozesses des Geräts erzeugte thermische Spannung effektiv verringern und die Probleme des Risses und Abblätterns des Substrats und des Chips vermeiden, das durch die Nichtübereinstimmung der thermischen Expansionskoeffizienten verursacht wird.
Mechanische Eigenschaften
Biegefestigkeit: Das Substrat hat eine relativ hohe Biegefestigkeit, die einem gewissen Grad an mechanischer Spannung und Vibration standhalten kann, ohne zu brechen oder zu verformen, wodurch die Zuverlässigkeit des Geräts im tatsächlichen Gebrauchsprozess sichergestellt wird.
Härte: Die Härte von ALN ist relativ hoch, was dem Substrat einen guten Verschleißfestigkeit und Kratzerfestigkeit verleiht und die Integrität und Leistung der Substratoberfläche bei der Herstellung und Verwendung von Geräte aufrechterhalten kann.
Peelstärke: Die Schalenstärke zwischen der Kupferschicht und dem ALN -Substrat ist relativ stark, im Allgemeinen ≥ 5 n/mm, um sicherzustellen, dass die Kupferschicht und das Substrat fest gebunden sind und während der Verwendung und Verarbeitung des Geräts nicht abgeschleppt werden.
Chemische Eigenschaften
Chemische Stabilität: Sowohl ALN als auch Kupfer haben eine gute chemische Stabilität und sind nicht leicht durch häufige Säuren, Alkalien und organische Lösungsmittel zu korrodieren. Das Substrat kann in verschiedenen chemischen Umgebungen eine stabile Leistung aufrechterhalten und hat eine lange Lebensdauer.
Feuchtigkeitsbeständigkeit: Das Substrat hat einen guten Feuchtigkeitsbeständigkeit und absorbiert Feuchtigkeit in einer feuchten Umgebung nicht leicht, was verhindern kann, dass die Leistung des Substrats von Feuchtigkeit betroffen ist und die Zuverlässigkeit des Stromkreises gewährleistet.
Lötlichkeit
Benetzungsfähigkeit: Die Oberfläche der Kupferschicht hat eine gute Nustabilität zum Löten, und der Benetzungswinkel ist im Allgemeinen klein, was für Lötvorgänge geeignet ist und die Zuverlässigkeit der Lötverbindung und die elektrische Verbindung gewährleisten kann.
Lötverbindungsstärke: Nach dem Löten hat die Lötverbindung eine hohe Festigkeit und kann einem gewissen Grad an mechanischer Spannung und thermischem Schock standhalten, um die langfristige Stabilität der elektrischen Verbindung zu gewährleisten.
Dimensionsgenauigkeit
Dickertoleranz: Die Dicktoleranz des Substrats und die Kupferschicht kann in einem kleinen Bereich, der im Allgemeinen innerhalb von ± 0,02 mm, genau gesteuert werden kann, um die Anforderungen einer verschiedenen Geräteverpackung und des Schaltungsdesigns zu erfüllen.
Flachheit: Das Substrat hat eine gute Flachheit, und der Flachness -Fehler liegt im Allgemeinen innerhalb von ± 0,05 mm/50 mm, was die genaue Installation und Verbindung des Geräts gewährleisten und die Verpackungsqualität und Leistung des Geräts verbessern kann.
DPC -Substrat verfügbare Keramiktypen und Eigenschaften
DPC -Substratproduktions- und Vorbereitungsprozessfluss
Anwendungen
Leistungselektronik: Es wird häufig in elektronischen Stromverstärker wie Leistungsverstärker, Leistungswandler und Hochleistungs-LEDs eingesetzt. Es kann Wärme effektiv abgeleitet und den normalen Betrieb des Geräts unter Hochleistungsbedingungen sicherstellen.
Mikroelektronikverpackung: In der Verpackung von mikroelektronischen Geräten wie integrierten Schaltungen und Mikrowellengeräten können metallisierte DPC -Aluminium -Substrate eine stabile und zuverlässige Substratplattform für die Chip -Verbindung und -verpackung bereitstellen, wodurch die Leistung und Zuverlässigkeit des Geräts verbessert wird.
Optoelektronische Geräte: Laserdioden, Fotodetektoren und optische Kommunikationsmodule. Die gute thermische Management- und elektrische Isolationsleistung des Substrats kann die Leistung und Stabilität von optoelektronischen Geräten verbessern und ihre Lebensdauer verlängern.