本文主要介绍一种直接镀铜（DPC）陶瓷金属化基板技术，所提出的dpc陶瓷金属化基板提供了出色的热管理和高频特性的主要优点。

陶瓷金属化基板上的直接镀铜（DPC）工艺最初是为了取代了直接键合铜（DBC）工艺而创建的，因为它具有更好的电气、热和机械性能与dbc相比。由于使用了薄膜粘合层，dpc在AI2O3/AIN基板和铜金属之间提供了非常强的粘合强度，dpc对铜层的厚度控制也有很好的能力，从很薄到很厚。对于细间距设计，可以轻松获得3mil的最小导线宽度/间距。并且通孔用在铜填充以获得良好的电气和热特性。

通过使用所提出的DPC陶瓷基板，在其特性和应用方面与其他技术相比，可以获得卓越的性能，包括高电路密度、出色的高频特性、出色的热管理和传热性能、出色的可焊性和导线-键合装配特性。因此，这些dpc陶瓷基板可以广泛用于需要高功率和高热量的高频元件。

本文通过工艺流程图对dpc制作进行了简要的描述，介绍该工艺的几个关键属性。然后利用dpc陶瓷基板的简单电气特性来提取高频介电常数和损耗因数。最后，设计一个10GHz平行耦合线带通滤波器，以验证提取的介电参数和dpc陶瓷金属化基板的出色高频性能。

一、直接镀铜工艺

整个dpc工艺基本包括的步骤有陶瓷基板上定义孔，在陶瓷基板上溅射铜膜上形成干膜，形成曝光的电路图显影、镀铜引线、去除干膜、蚀刻种子金属铜，这就是dpc陶瓷基板工艺大概的详细过程。

二、dpc工艺流程

dpc陶瓷基板工艺是通过用激光在裸陶瓷基板上定义孔开始的，如果某些特定设计布局需要，这些孔可以用作在陶瓷基板的两侧之间进行通信的通孔。然后，将金属层的铜膜溅射在陶瓷基板的相对两侧，使其覆盖有铜层。从描好的电路图中使用传统光掩模技术制作光掩模。光掩模平放并粘附在陶瓷基板上的干膜上，将其送入曝光室。

在曝光室中产生真空后，紫外线通过光掩模照射干膜，该光掩模被紫外线辐射聚合。不受紫外线照射的干膜不发生反应，保持其化学成分不变，显影过程通过化学清洗对干膜的聚合部分进行蚀刻。这样，部分铜膜就从干膜中露出来了，铜膜的这些部分将根据电路图形成所需的电路图，以便在陶瓷基板上产生电路所需的铜区域。因此，电路布局可以印刷在干膜上。

然后通过电镀技术沉积铜以填充陶瓷基板上干膜的暴露部分，并具有合适的导体厚度和宽度，以形成铜电路。通过上述工艺，金属化电路区域具有细长、平整、光滑的特点，散热性好。然后镍和金沉积在铜的上表面，镍膜防止铜引线的原子扩散到金膜中。金膜避免了导体表面的氧化，提高了金键合线的附着力。在铜的上表面形成光学电阻，然后去除陶瓷基板上剩余的干膜。剥离干膜后，铜电路由镍和金膜保护。

dpc陶瓷金属化基板的应用可以选择在高亮度LED（HBLED）、太阳能聚光电池基板、功率半导体封装和汽车电机控制。此外，对于需要非常低损耗的射频/微波组件，可以考虑使用具有优异电气性能的dpc陶瓷基板。

三、电气特性提取

为了将dpc陶瓷基板用于射频/微波应用，必须提取介电特性。介电特性对于电子封装设计来说是一个非常重要的问题，因为电行为很大程度上受高频下的介电常数和介电损耗的影响。

微波电路设计为了验证提取的介电数据的准确性，演示了在dpc陶瓷基板制造的微波滤波器。该BPF采用并联耦合线结构，中心频率为10GHz，带宽为15%等纹波响应为0.1db，采用三阶拓扑结构。如图所示，使用提取的介电常数和介电损耗，使用ADS/BPF。TRL校准套件也在dpc陶瓷基板上制造，以覆盖4~14GHz的频率范围。

  本文主要介绍了一种DPC陶瓷金属化基板，包括工艺流程、电气特性提取和微波电路设计。由于采用陶瓷基板和金属化铜导体，DPC陶瓷基板实现了良好的高频电特性。同时，提出了一种获取DPC陶瓷基板介电常数和介电损耗的简单提取方法，并构建了具有0.5db插入损耗的10GHz平行耦合线BPF进行一步验证，DPC陶瓷金属化基板非常适合射频和微波封装设计，具有出色的低损耗性能。