DPC a rame trasformato in rame al substrato ALN metallizzato
Il substrato ALN metallizzato DPC è costituito da due parti principali. Uno è un materiale di base in ceramica in alluminio di alta purezza (ALN) e l'altro è uno strato di rame che è direttamente placcato sulla sua superficie.
Quando si tratta di realizzarlo, ci sono alcuni passaggi. Innanzitutto, uno strato di seme sottile viene messo sul substrato ALN. Questo viene fatto usando un metodo di sputtering o altri modi per depositare le cose. Successivamente, uno strato di rame spesso viene elettroplato sullo strato di seme. In questo modo, si forma un denso strato di metallizzazione in rame che si attacca bene al substrato.
Proprietà elettriche
COSTITANE DELLETTRICA: la costante dielettrica di ALN è relativamente bassa, di solito intorno a 8,8 (a 1 MHz), il che è benefico per ridurre il ritardo del segnale e il crosstalk in circuiti ad alta frequenza, garantendo la trasmissione del segnale ad alta velocità.
Tangente perdita dielettrica: è estremamente basso, in genere ≤ 1 × 10⁻³ (a 1 MHz), indicando che il substrato ha una perdita di energia poca sotto forma di calore durante la trasmissione di segnali ad alta frequenza, e quindi ha un'elevata efficienza di trasmissione.
Resistività della superficie: la resistività dello strato di rame placcato sulla superficie è molto bassa, generalmente nell'intervallo di micro-OHM a Milli-OHMS, che può garantire la trasmissione a bassa perdita di segnali elettrici e ridurre l'attenuazione del segnale.
Resistenza all'isolamento: la resistenza all'isolamento tra lo strato di rame e il substrato ALN è estremamente elevata, di solito> 10¹⁰ ω · cm, impedendo efficacemente la corrente di perdita e garantendo la sicurezza e la stabilità del circuito.
Proprietà termiche
Conducibilità termica: ALN ha un'eccellente conducibilità termica, che può raggiungere circa 170-230 W/(m · k) e lo strato di rame ha anche una buona conducibilità termica. La combinazione dei due rende il substrato ALN metallizzato DPC ha una capacità di dissipazione del calore estremamente elevata e può condurre rapidamente calore dalla fonte di calore, come chip e dispositivi di alimentazione.
Coefficiente di espansione termica: il coefficiente di espansione termica di ALN è relativamente basso ed è molto vicino a quello del silicio, circa 4,5 ppm/k. Ciò può ridurre efficacemente la sollecitazione termica generata durante il processo di variazione della temperatura del dispositivo ed evitare i problemi di cracking e peeling del substrato e del chip causato dalla mancata corrispondenza dei coefficienti di espansione termica.
Proprietà meccaniche
Resistenza alla flessione: il substrato ha una resistenza di flessione relativamente elevata, che può resistere a un certo grado di sollecitazione meccanica e vibrazione senza interrompere o deformare, garantendo l'affidabilità del dispositivo nel processo di utilizzo effettivo.
Durezza: la durezza di ALN è relativamente alta, il che offre al substrato una buona resistenza all'usura e resistenza ai graffi e può mantenere l'integrità e le prestazioni della superficie del substrato nel processo di produzione e utilizzo dei dispositivi.
Resistenza alla buccia: la forza di buccia tra lo strato di rame e il substrato ALN è relativamente forte, generalmente ≥ 5 n/mm, garantendo che lo strato di rame e il substrato siano saldamente legati e non si staccano durante l'uso e l'elaborazione del dispositivo.
Proprietà chimiche
Stabilità chimica: sia ALN che il rame hanno una buona stabilità chimica e non sono facilmente corrosi da acidi comuni, alcali e solventi organici. Il substrato può mantenere prestazioni stabili in vari ambienti chimici e ha una lunga durata.
Resistenza all'umidità: il substrato ha una buona resistenza all'umidità e non assorbirà facilmente l'umidità in un ambiente umido, il che può impedire che le prestazioni del substrato siano influenzate dall'umidità e garantiscono l'affidabilità del circuito.
Saldabilità
Abilità di bagnatura: la superficie dello strato di rame ha una buona bagnabilità alla saldatura e l'angolo di bagnatura è generalmente piccolo, il che è conveniente per le operazioni di saldatura e può garantire l'affidabilità dell'articolazione della saldatura e della connessione elettrica.
Spennamento dell'articolazione della saldatura: dopo la saldatura, l'articolazione della saldatura ha un'alta resistenza e può resistere a un certo grado di sollecitazione meccanica e shock termico, garantendo la stabilità a lungo termine del collegamento elettrico.
Precisione dimensionale
Tolleranza di spessore: la tolleranza di spessore del substrato e dello strato di rame può essere controllata accuratamente all'interno di un piccolo intervallo, generalmente entro ± 0,02 mm, per soddisfare i requisiti di diversi imballaggi e progettazione di circuiti.
Piateness: il substrato ha una buona piattaforma e l'errore di planarità è generalmente in ± 0,05 mm/50 mm, il che può garantire l'installazione e la connessione accurate del dispositivo e migliorare la qualità della confezione e le prestazioni del dispositivo.
DPC Substrate Disponibili tipi e proprietà in ceramica
Flusso di processo di produzione e preparazione del substrato DPC
Applicazioni
Elettronica di potenza: è ampiamente utilizzato in dispositivi elettronici di potenza come amplificatori di potenza, convertitori di potenza e LED ad alta potenza. Può dissipare efficacemente il calore e garantire il normale funzionamento del dispositivo in condizioni ad alta potenza.
Packaging di microelettronica: nella confezione di dispositivi microelettronici come circuiti integrati e dispositivi a microonde, i substrati di allumina metallizzati DPC possono fornire una piattaforma di substrato stabile e affidabile per l'interconnessione e l'imballaggio dei chip, migliorando le prestazioni e l'affidabilità del dispositivo.
Dispositivi optoelettronici: come diodi laser, fotodettori e moduli di comunicazione ottica. La buona gestione termica e le prestazioni dell'isolamento elettrico del substrato possono migliorare le prestazioni e la stabilità dei dispositivi optoelettronici e prolungare la loro durata di servizio.