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陶瓷基板由陶瓷基片和布线金属层两部分组成,金属布线是通过在陶瓷基片上溅射、蒸发沉积或印刷各种金属材料来制备薄膜和厚膜电路。在电子陶瓷封装中,陶瓷基板除了为电路和芯片提供结构支撑和电气互连,还必须为其提供良好的热处理以确保正常工作,陶瓷基板工艺目前主要分为以下几类:
1. DBC陶瓷基板
是在1000℃以上的高温条件下,在含氧的氮气中加热,使铜箔和陶瓷基板通过共晶键合的方式牢固结合在一起,其键合强度高且具有良好的导热性和热稳定性。
2. AMB陶瓷基板
AMB是DBC工艺的进一步发展,该工艺通过含有少量稀土元素的焊料来实现陶瓷基板与铜箔的连接,其键合强度高、可靠性好。该工艺相较于DBC工艺键合温度低、易操作。
3. DPC陶瓷基板
利用激光在陶瓷基片上打孔,采用半导体工艺在陶瓷基片上沉积Cu种子层,而后通过电镀工艺填孔,增厚金属层,该工艺具有电路精度高且制备温度低的特点。此外,该工艺还可实现陶瓷基板的垂直互连从而提高封装密度。
4. LAM陶瓷基板
通过激光束加热活化需要金属化的陶瓷基板表面,然后通过电镀或化学镀形成金属化布线。该工艺也可应用于三维立体陶瓷。采用激光活化陶瓷技术,因而具有较高的布线精度,而且金属层与陶瓷基片结合强度高,线路层表面平整。目前主要应用于航空航天领域。
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