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AlN應(yīng)用性能出眾(四）

DPC 高精度可互連優(yōu)勢，LED 領(lǐng)域需求量大

DPC工藝常用于大功率LED封裝。由于陶瓷基板具有高絕緣、高導(dǎo)熱和耐熱、低膨脹等特性，特別是采用垂直通孔技術(shù)的DPC陶瓷基板，可有效滿足倒裝共晶、COB(板上芯片封裝)、CSP(芯片尺寸封裝)等技術(shù)白光LED封裝需求。DPC陶瓷基板制備前端采用了半導(dǎo)體微加工技術(shù)(濺射鍍膜、光刻、顯影等)，后端則采用了印刷線路板(PCB)制備技術(shù)(圖形電鍍、填孔、表面研磨、刻蝕、表面處理等)，技術(shù)優(yōu)勢明顯。具體特點(diǎn)包括：(1)采用半導(dǎo)體微加工技術(shù)，陶瓷基板上金屬線路更加精細(xì)(線寬/線距可低至30μm~50μm，與線路層厚度相關(guān))，因此DPC基板非常適合對準(zhǔn)精度要求較高的微電子器件封裝；(2)采用激光打孔與電鍍填孔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了陶瓷基板上/下表面垂直互聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)電子器件三維封裝與集成，降低器件體積；(3)采用電鍍生長控制線路層厚度(一般為10μm~100μm)，并通過研磨降低線路層表面粗糙度，滿足高溫、大電流器件封裝需求；(4)低溫制備工藝(300°C以下)避免了高溫對基片材料和金屬線路層的不利影響，同時也降低了生產(chǎn)成本。綜上所述，DPC基板具有圖形精度高，可垂直互連等特性。

DPC陶瓷基板制備工藝：首先利用激光在陶瓷基片上制備通孔(孔徑一般為60μm~120μm)，隨后利用超聲波清洗陶瓷基片；采用磁控濺射技術(shù)在陶瓷基片表面沉積金屬種子層(Ti/Cu)，接著通過光刻、顯影完成線路層制作；采用電鍍填孔和增厚金屬線路層，并通過表面處理提高基板可焊性與抗氧化性，最后去干膜、刻蝕種子層完成基板制備。

DPC基板也存在一些不足：(1)金屬線路層采用電鍍工藝制備，環(huán)境污染嚴(yán)重；(2)電鍍生長速度低，線路層厚度有限(一般控制在10μm~100μm)，難以滿足大電流功率器件封裝需求。目前DPC陶瓷基板主要應(yīng)用于大功率LED封裝，生產(chǎn)廠家主要集中在我國臺灣地區(qū)，目前梅州展至科技也已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

LED芯片對于散熱要求極為苛刻，車載照明將進(jìn)一步提升AlN基板的需求。目前單芯片1W大功率LED已產(chǎn)業(yè)化，3W、5W，甚至10W的單芯片大功率LED也已推出，并部分走向市場。這使得超高亮度LED的應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，從特種照明的市場領(lǐng)域逐步走向普通照明市場。由于LED芯片輸入功率的不斷提高，對這些功率型LED的封裝技術(shù)提出了更高的要求。而傳統(tǒng)的基板無法承載高功率的熱能，氮化鋁陶瓷具有良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，能夠提高LED功率水平和發(fā)光效率。功率LED已經(jīng)在戶外大型看板、小型顯示器背光源、車載照明、室內(nèi)及特殊照明等方面獲得了大量應(yīng)用。