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AlN应用性能出众(四)

 时间:2023-04-28     浏览:1249     分享

AlN应用性能出众(四)

 

DPC 高精度可互连优势,LED 领域需求量大

DPC工艺常用于大功率LED封装。由于陶瓷基板具有高绝缘、高导热和耐热、低膨胀等特性,特别是采用垂直通孔技术的DPC陶瓷基板可有效满足倒装共晶、COB(板上芯片封装)、CSP(芯片尺寸封装)等技术白光LED封装需求。DPC陶瓷基板制备前端采用了半导体微加工技术(溅射镀膜、光刻、显影等),后端则采用了印刷线路板(PCB)制备技术(图形电镀、填孔、表面研磨、刻蚀、表面处理等)技术优势明显。具体特点包括:(1)采用半导体微加工技术,陶瓷基板上金属线路更加精细(线宽/线距可低至30μm~50μm,与线路层厚度相关),因此DPC基板非常适合对准精度要求较高的微电子器件封装;(2)采用激光打孔与电镀填孔技术,实现了陶瓷基板上/下表面垂直互联,可实现电子器件三维封装与集成,降低器件体积;(3)采用电镀生长控制线路层厚度(一般为10μm~100μm),并通过研磨降低线路层表面粗糙度,满足高温、大电流器件封装需求;(4)低温制备工艺(300°C以下)避免了高温对基片材料和金属线路层的不利影响,同时也降低了生产成本。综上所述,DPC基板具有图形精度高可垂直互连等特性。

 

DPC陶瓷基板制备工艺:首先利用激光在陶瓷基片上制备通孔(孔径一般为60μm~120μm),随后利用超声波清洗陶瓷基片;采用磁控溅射技术在陶瓷基片表面沉积金属种子层(Ti/Cu),接着通过光刻、显影完成线路层制作;采用电镀填孔和增厚金属线路层,并通过表面处理提高基板可焊性与抗氧化性,最后去干膜、刻蚀种子层完成基板制备。

 

DPC基板也存在一些不足:(1)金属线路层采用电镀工艺制备,环境污染严重;(2)电镀生长速度低,线路层厚度有限(一般控制在10μm~100μm),难以满足大电流功率器件封装需求。目前DPC陶瓷基板主要应用于大功率LED封装,生产厂家主要集中在我国台湾地区,目前梅州展至科技也已实现量产。

 

LED芯片对于散热要求极为苛刻,车载照明将进一步提升AlN基板的需求。目前单芯片1W大功率LED已产业化,3W、5W,甚至10W的单芯片大功率LED也已推出,并部分走向市场。这使得超高亮度LED的应用面不断扩大,从特种照明的市场领域逐步走向普通照明市场由于LED芯片输入功率的不断提高,对这些功率型LED的封装技术提出了更高的要求。而传统的基板无法承载高功率的热能,氮化铝陶瓷具有良好的导热和绝缘性能,能够提高LED功率水平和发光效率。功率LED已经在户外大型看板、小型显示器背光源、车载照明、室内及特殊照明等方面获得了大量应用。