陶瓷基板五大核心工藝技術詳解：DPC、AMB、DBC、HTCC與LTCC

在電子封裝領域，陶瓷基板以其出色的電性能、熱性能和機械性能，成為了眾多高端電子設備的**材料。為了滿足不同應用場景的需求，陶瓷基板工藝技術不斷演進，形成了多種獨具特色的工藝。本文將詳細介紹DPC、AMB、DBC、HTCC與LTCC這五種核心工藝技術，并探討它們的優勢與特點。

DPC（Direct Plating Copper，直接鍍銅）工藝

技術詳解：
DPC工藝是一種在陶瓷基板表面直接鍍覆銅金屬的技術。它通過化學或電化學方法在陶瓷基板表面沉積一層均勻的銅膜，再通過光刻、蝕刻等工藝形成所需的電路圖形。

優勢與特點：

·      高精度：DPC工藝能夠實現極高的線路精度，線寬/線距可低至30μm~50μm，非常適合對精度要求極高的微電子器件封裝。

·      良好結合力：銅層與陶瓷基板之間的結合力強，不易剝離，**了產品的長期可靠性。

·      低溫制備：DPC工藝通常在300℃以下進行，避免了高溫對基片材料和金屬線路層的不利影響，降低了生產成本。

AMB（Active Metal Brazing，活性金屬釬焊）工藝

技術詳解：
AMB工藝是一種利用活性金屬釬料實現陶瓷與金屬高溫冶金結合的技術。通過在釬料中加入活性元素，如Ti、Zr等，提高釬料在陶瓷表面的潤濕性，從而實現牢固的釬焊封接。

優勢與特點：

·         高熱導率：AMB工藝制備的陶瓷基板具有優異的熱導性能，能夠有效散熱。

·         高結合力：陶瓷與金屬之間的結合力強，熱阻小，可靠性高。

·         廣泛應用：AMB工藝適用于多種陶瓷材料，如氧化鋁、氮化鋁等，且對陶瓷的適用范圍廣。

DBC（Direct Bonded Copper，直接覆銅）工藝

技術詳解：
DBC工藝是一種將銅箔直接敷接在陶瓷基板上的技術。通過在銅與陶瓷之間引入氧元素，形成Cu-O共晶液相，實現銅箔與陶瓷基板的化學冶金結合。

優勢與特點：

·         高熱穩定性：DBC陶瓷基板能夠承受高溫環境下的長期工作，具有良好的熱穩定性。

·         高機械強度：陶瓷材料本身具有較高的機械強度，使得DBC陶瓷基板在承受外部應力時不易發生形變或斷裂。

·         優良散熱性能：陶瓷材料具有較高的熱導率，使得DBC陶瓷基板在散熱方面表現優異。

HTCC（High Temperature Co-fired Ceramic，高溫共燒陶瓷）工藝

技術詳解：
HTCC工藝是一種在高溫環境下將多層陶瓷與高熔點金屬共同燒結而成的技術。它要求嚴苛的溫度控制，并涉及復雜的材料科學與精密的制造工藝。

優勢與特點：

·         高機械強度：HTCC基板以其卓越的機械強度著稱，能夠承受極端環境下的機械應力。

·         高熱導率：特別是氮化鋁陶瓷基板，以其出色的熱導率成為解決散熱難題的**方案。

·         高集成度：多層陶瓷外殼和多樣化的封裝形式，使得HTCC技術能夠滿足現代電子器件對小型化和高集成度的需求。

LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷）工藝

技術詳解：
LTCC工藝是一種將低溫燒結陶瓷粉制成厚度**且致密的生瓷帶，在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導體漿料印刷等工藝制出所需的電路圖形，并將多個被動組件埋入多層陶瓷基板中，然后疊壓在一起，在較低溫度下燒結而成的技術。

優勢與特點：

·         低溫燒結：LTCC材料的燒結溫度一般都在900℃以下，工藝難度降低，容易實現且節約能源。

·         高頻特性：陶瓷材料具有優良的高頻、高速傳輸特性，使用頻率可高達幾十GHz。

·         高集成度：LTCC技術能夠實現多層結構的靈活性和高度緊湊的垂直互連，提高電路的組裝密度和集成度。

總結

DPC、AMB、DBC、HTCC與LTCC這五種陶瓷基板工藝技術各有其獨特的優勢和特點。它們在不同的應用領域發揮著重要作用，滿足了電子封裝領域對高性能、高可靠性、小型化和高集成度的需求。隨著電子技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，這五種工藝技術也將持續優化和創新，為電子封裝領域的發展貢獻更多力量。