Substrat d'aln métallisé en cuivre à plateau direct
Le substrat ALN métallisé DPC est composé de deux pièces principales. L'un est un matériau de base en céramique en aluminium de haute pureté (ALN), et l'autre est une couche de cuivre qui est directement plaquée sur sa surface.
Quand il s'agit de le faire, il y a quelques étapes. Tout d'abord, une couche de graines minces est placée sur le substrat d'Aln. Cela se fait en utilisant une méthode de pulvérisation ou d'autres façons de déposer des choses. Après cela, une couche de cuivre épaisse est électroplée sur la couche de graines. De cette façon, une couche de métallisation en cuivre dense qui colle bien au substrat est formée.
Propriétés électriques
Constante diélectrique: La constante diélectrique de l'ALN est relativement faible, généralement autour de 8,8 (à 1 MHz), ce qui est bénéfique pour réduire le retard du signal et la diaphonie dans les circuits à haute fréquence, assurant une transmission de signal à grande vitesse.
Tangente de perte diélectrique: il est extrêmement faible, généralement ≤ 1 × 10⁻³ (à 1 MHz), indiquant que le substrat a peu de perte d'énergie sous forme de chaleur lors de la transmission de signaux à haute fréquence, et a donc une efficacité de transmission élevée.
Resistivité de surface: La résistivité de la couche de cuivre plaquée sur la surface est très faible, généralement dans la plage de micro-ohms à des milli-ohms, ce qui peut assurer une transmission à faible perte de signaux électriques et réduire l'atténuation du signal.
Résistance à l'isolation: La résistance à l'isolation entre la couche de cuivre et le substrat d'Aln est extrêmement élevée, généralement> 10¹⁰ ω · cm, empêchant efficacement le courant de fuite et garantissant la sécurité et la stabilité du circuit.
Propriétés thermiques
Conductivité thermique: L'ALN a une excellente conductivité thermique, qui peut atteindre environ 170-230 w / (m · k), et la couche de cuivre a également une bonne conductivité thermique. La combinaison des deux fait que le substrat ALN métallisé DPC a une capacité de dissipation de chaleur extrêmement élevée et peut rapidement conduit de la chaleur loin de la source de chaleur, tels que les puces et les dispositifs d'alimentation.
Coefficient de dilatation thermique: le coefficient d'expansion thermique de l'ALN est relativement faible et est très proche de celui du silicium, environ 4,5 ppm / k. Cela peut réduire efficacement la contrainte thermique générée pendant le processus de changement de température de l'appareil et éviter les problèmes de fissuration et de pelage du substrat et de la puce causée par l'inadéquation des coefficients de dilatation thermique.
Propriétés mécaniques
Force de flexion: le substrat a une résistance à la flexion relativement élevée, qui peut résister à un certain degré de contrainte mécanique et de vibrations sans se casser ou se déformer, garantissant la fiabilité de l'appareil dans le processus d'utilisation réel.
DUREUSE: La dureté de l'ALN est relativement élevée, ce qui donne au substrat une bonne résistance à l'usure et une résistance aux rayures, et peut maintenir l'intégrité et les performances de la surface du substrat dans le processus de fabrication et d'utilisation des appareils.
Force de pelage: La résistance à la pelure entre la couche de cuivre et le substrat d'Aln est relativement forte, généralement ≥ 5 n / mm, garantissant que la couche de cuivre et le substrat sont fermement collées et ne se décollent pas pendant l'utilisation et le traitement de l'appareil.
Propriétés chimiques
Stabilité chimique: L'ALN et le cuivre ont une bonne stabilité chimique et ne sont pas facilement corrodés par les acides communs, les alcalis et les solvants organiques. Le substrat peut maintenir des performances stables dans divers environnements chimiques et a une longue durée de vie.
Résistance à l'humidité: le substrat a une bonne résistance à l'humidité et n'absorbera pas facilement l'humidité dans un environnement humide, ce qui peut empêcher les performances du substrat d'être affectées par l'humidité et assurer la fiabilité du circuit.
Soudabilité
Capacité de mouillage: La surface de la couche de cuivre a une bonne mouillabilité à la soudure, et l'angle de mouillage est généralement petit, ce qui est pratique pour les opérations de soudage et peut assurer la fiabilité du joint de soudure et la connexion électrique.
Résistance au joint de soudure: après le soudage, le joint de soudure a une résistance élevée et peut résister à un certain degré de contrainte mécanique et de choc thermique, assurant la stabilité à long terme de la connexion électrique.
Précision dimensionnelle
Tolérance à l'épaisseur: La tolérance d'épaisseur du substrat et de la couche de cuivre peut être contrôlée avec précision dans une petite plage, généralement à ± 0,02 mm, pour répondre aux exigences de différents emballages de dispositifs et de la conception de circuits.
Planéité: le substrat a une bonne planéité et l'erreur de planéité est généralement à ± 0,05 mm / 50 mm, ce qui peut assurer l'installation et la connexion précises de l'appareil et améliorer la qualité et les performances de l'emballage de l'appareil.
Substrat DPC Disponible Types et propriétés en céramique
Flux de production et de préparation du substrat DPC
Applications
Électronique d'alimentation: il est largement utilisé dans les dispositifs électroniques de puissance tels que les amplificateurs de puissance, les convertisseurs de puissance et les LED haute puissance. Il peut dissiper efficacement la chaleur et assurer le fonctionnement normal de l'appareil dans des conditions de haute puissance.
Emballage de microélectronique: Dans l'emballage de dispositifs microélectroniques tels que les circuits intégrés et les appareils micro-ondes, les substrats d'alumine métallisés DPC peuvent fournir une plate-forme de substrat stable et fiable pour l'interconnexion et l'emballage de la puce, améliorant les performances et la fiabilité de l'appareil.
Dispositifs optoélectroniques: tels que les diodes laser, les photodétecteurs et les modules de communication optique. La bonne gestion thermique et les performances d'isolation électrique du substrat peuvent améliorer les performances et la stabilité des dispositifs optoélectroniques et prolonger leur durée de vie.