Подложки DPC (Direct Plated Copper)
Direct Plated Copper (DPC) – является одной из технологий, применяющейся в мире для формирования топологии различной толщины.
Благодаря отличной разрешающей способности, DPC технология позволяет достигать высокой плотности упаковки топологии. Разрешение топологии определяется необходимой толщиной медной металлизации. Соотношение ширины и толщины проводника – 3:1. При толщине металлизации 20 мкм, минимальная ширина проводника составляется всего 60 мкм.
Одной из отличительных особенностей этого метода является возможность формирования вертикальной боковой стенкой проводника, что крайне затруднено при толстопленочной технологии. На рисунке продемонстрирован один из вариантов исполнения данной технологии.
Этапы технологического процесса:
1. Формирование на керамической подложке тонкой сплошной пленки проводящего материала. При этом в подложке могут иметься отверстия;
2. Нанесение фоторезиста на сформированный проводящий слой;
3. Экспонирование и проявление фоторезиста;
4. Гальваническое наращивание медной металлизации необходимой толщины;
5. Нанесение финишного покрытия Ni-Au;
6. Удаление фоторезиста с поверхности платы;
7. Химическое травление проводящего слоя, оставшегося на керамике после снятия фоторезиста.
Характеристики
|
Наименование |
Толстопленочная технология |
DPC технология |
|
Точность изготовления топологии |
± 10% |
± 1% |
|
Адгезия |
низкая |
высокая |
|
Шероховатость, мкм |
от 1 до 3 |
≤ 0,3 |
| Изображение топологии |
|
|
Сравнение технологий по 5-ти бальной шкале (5 – лучший показатель, 1 – худший показатель)
|
Параметр |
DPC технология |
Тонкопленочная технология |
Толстопленочная технология |
|
Электропроводность |
5 |
3 |
4 |
|
Теплопроводность |
5 |
3 |
4 |
|
Стабильность параметров |
5 |
5 |
3 |
|
Разрешающая способность |
4..5 (определяется толщиной медного слоя) |
5 |
2 |
|
Стоимость |
5 |
2 |
2 |
В качестве подложек используется керамика AlN и Al2O3. Толщина медного проводящего слоя определяется заказчиком.
|
Материал керамики |
Материал металлизации / толщина, мкм |
Проводящий материал переходных отверстий |
Допуск на ширину проводника, мкм |
||
|
Медь (Cu) |
Никель (Ni) |
Золото (Au) |
|||
|
Al2O3 |
От 1 до 100 |
От 3 до 5 |
От 0,075 до 1 |
Серебро, медь, серебро/медь |
50 |
|
AlN |
|||||
Не менее важной характеристикой, определяющей долговечность продукции, является стойкость металлизированной платы к температурному воздействию. Тестирование на термоциклирование проводилось согласно MIL-STD-202.107G. Данный метод предназначен для определения устойчивости керамической подложки с металлизацией к циклическому изменению температуры.
Условия проведения теста:
• -400C (30 мин)~1250 оС (30 мин), 500 циклов;
• метод измерения адгезии: разрывная машина;
• условия: адгезия ≥ 3 кг.
Результаты теста
|
№ |
Значение, кг |
Результат |
№ |
Значение, кг |
Результат |
|
1 |
3,84 |
+ |
6 |
3,94 |
+ |
|
2 |
3,92 |
+ |
7 |
4,11 |
+ |
|
3 |
4,02 |
+ |
8 |
3,51 |
+ |
|
4 |
3,76 |
+ |
9 |
3,87 |
+ |
|
5 |
3,58 |
+ |
10 |
4,01 |
+ |
|
Среднее значение адгезии, кг: 3,86 ± 0,18 |
|||||
Область применения
- солнечные коллекторы;
- силовая электроника:
- силовые интегральные схемы;
- термоэлектрические охладители и генераторы;
- микроволновые приборы;
- СВЧ приборы;
- LED светодиоды.