Підкладка з міді з прямим покриттям (DPC) з металізованим нітридом алюмінію: найкраще управління температурою для потужної електроніки
Підкладка Puwei з міді з прямим покриттям (DPC) з металізованого нітриду алюмінію (AlN) являє собою вершину управління температурою для критично важливих застосувань електронної та мікроелектронної упаковки . Поєднуючи надзвичайну теплопровідність нітриду алюмінію (170–230 Вт/м·К) з точною металізацією DPC, ця вдосконалена керамічна плата забезпечує виняткову продуктивність для потужних мікроелектронних компонентів і силових пристроїв у складних умовах. Він вирішує подвійні проблеми розсіювання тепла та цілісності сигналу в електронних системах нового покоління.
Технічні характеристики
Виготовлено відповідно до точних специфікацій для високонадійних застосувань в аерокосмічній, автомобільній промисловості та телекомунікаціях.
- Основний матеріал: високочиста кераміка з нітриду алюмінію (AlN).
- Металізація: мідь з прямим напиленням (DPC) з фотолітографічним малюнком.
- Теплопровідність: 170–230 Вт/(м·К) для високопотужних мікроелектронних компонентів і модулів IGBT.
- CTE: ~4,5 ppm/K, близько до кремнію для зменшення теплового стресу.
- Питомий об'ємний опір: >10¹⁴ Ω·см при 25°C.
- Діелектрична проникність: ~8,8 при 1 МГц.
- Напруга пробою: >15 кВ/мм.
- Міцність на відрив міді: ≥5 Н/мм для надійного з’єднання проводів і паяних з’єднань.
- Міцність на вигин: >300 МПа.
- Діапазон товщини: 0,2–2,0 мм, налаштовується.
- Максимальний розмір панелі: до 240 мм × 280 мм.
- Товщина міді: 10–140 мкм типово; лінія/пробіл до 50 мкм.
- Оздоблення поверхні: ENIG, іммерсійне срібло, OSP або чиста мідь.
Переваги технології DPC
DPC-металізація від Puwei пропонує суттєві переваги перед звичайними DBC і товстоплівковими технологіями, особливо для мікроелектроніки та високочастотних модулів .
Покращене управління температурою
Завдяки теплопровідності, що в 5–7 разів перевищує стандартну керамічну підкладку з оксиду алюмінію (Al2O3) , підкладки DPC на основі AlN забезпечують більш високу щільність потужності в компактному форм-факторі, що ідеально підходить для пристроїв живлення та світлодіодних модулів високої яскравості.
Визначення прецизійної схеми
- Геометрія тонких ліній/просторів до 50 мкм для з’єднань високої щільності.
- Чітка чіткість країв критично важлива для мікрохвильових компонентів і радіочастотних схем.
- Багатошарова здатність для складної маршрутизації в корпусі інтегральної схеми .
Підвищена надійність
- Зіставлення CTE з кремнієм мінімізує тепломеханічне навантаження під час перемикання живлення.
- Висока адгезія міді забезпечує склеювання проводів і цілісність паяного з'єднання.
- Відмінний термоцикл для автомобільного та аерокосмічного середовища.
- Низька втрата сигналу для радіочастотних ланцюгів і мікрохвильових програм, що потребують контролю імпедансу.
Основні сценарії застосування
Силова електроніка та перетворювачі
- Модулі IGBT і перетворювачі потужності для систем відновлюваної енергетики.
- Потужна світлодіодна упаковка для автомобільного та промислового освітлення.
- Твердотільні реле та моторні приводи, що вимагають ефективного відведення тепла.
Радіочастотний і мікрохвильовий зв'язок
- Радіочастотні підсилювачі потужності для базових станцій 4G/5G.
- Мікрохвильові компоненти, включаючи фільтри, з’єднувачі та антенні решітки.
- Обладнання супутникового зв’язку, яке вимагає стійкості при екстремальних температурах.
Передова оптоелектроніка
- Лазерна діодна упаковка для волоконно-оптичних комунікацій і промислової обробки.
- Матриці фотодетекторів для застосування в оптоелектроніці для зондування та отримання зображень.
- Потужні масиви VCSEL для 3D-зондування та LiDAR.
Автомобільна електроніка
- Силові модулі EV (тягові інвертори, DC-DC перетворювачі).
- Упаковка датчиків для систем управління двигуном і трансмісії.
- Модулі світлодіодних фар, що вимагають компактних розмірів і термостабільності.
Етапи інтеграції та складання
- Поводження з субстратом: зберігати при температурі 15–25°C, вологості <60% RH. Перед складанням очистіть ізопропіловим спиртом.
- Розміщення компонентів: використовуйте автоматичний вибір і розміщення; мідне покриття забезпечує рівномірне зволоження припою.
- Пайка: стандартні профілі оплавлення для SAC305 сумісні; вакуумне оплавлення мінімізує утворення пустот для силових пристроїв.
- Тепловий інтерфейс: поєднуйте з відповідним TIM і радіаторами для підвищення провідності 170–230 Вт/м·K.
- З’єднання дроту: висока міцність на відрив (≥5 Н/мм) підтримує з’єднання алюмінієвого або золотого дроту для з’єднань інтегральних схем .
- Остаточне тестування: виконайте тепловізійну та електричну перевірку під навантаженням.
Виробничий процес і гарантія якості
- Виготовлення підкладки AlN: високочистий порошок AlN, сформований за допомогою стрічкового лиття або сухого пресування, потім точного спікання для повної щільності та максимальної теплопровідності.
- Підготовка поверхні: точне притирання та полірування для оптимальної адгезії металізації.
- Нанесення початкового шару: тонкі плівки Ti/Cu, нанесені за допомогою магнетронного розпилення для міцного з’єднання кераміки та металу.
- Фотолітографія та гальванопластика: візерунки схем, визначені фоторезистом та ультрафіолетовим опроміненням, з подальшим прецизійним мідним гальванічним покриттям.
- Оздоблення поверхні: ENIG або іммерсійне срібло наноситься відповідно до вимог замовника.
- 100% перевірка: AOI, перевірка розмірів та електричні випробування кожної основи.
Усі процеси відповідають нашій сертифікованій системі управління якістю ISO 9001:2015 . Матеріали відповідають RoHS і REACH, з повним відстеженням для кожної виробничої партії.
Налаштування та можливості OEM/ODM
Як фахівець із передових КЕРАМІЧНИХ КОМПОНЕНТІВ та електронних керамічних виробів, Puwei пропонує комплексне налаштування:
- Спеціальні розміри: від 5 мм × 5 мм до 240 мм × 280 мм; товщина 0,2–2,0 мм.
- Прецизійне проектування схем: файли Gerber/CAD, перетворені на мідні шаблони високої роздільної здатності, підтримують точну геометрію для гібридних мікросхем із товстою плівкою та з’єднань високої щільності.
- Багатошарові стеки: складна маршрутизація через послідовне ламінування.
- Конфігурації переходів: наскрізні отвори, глухі отвори та масиви теплових переходів для ваших потреб у управлінні температурою.
- Оздоблення поверхні: ENIG, іммерсійне срібло, OSP або чиста мідь.
- Технічна співпраця: інженерна підтримка від перевірки дизайну до прототипування до масового виробництва відповідно до ваших вимог до упаковки мікроелектроніки .
Технічні зауваження для інженерів
DPC проти DBC: у чому ключова різниця?
DBC пропонує товсті шари міді, тоді як DPC забезпечує більш тонкий малюнок схеми (до 50 мкм), кращу чіткість країв і підтримку багатошарових структур . Для з’єднань високої щільності, таких як корпуси інтегральних схем , радіочастотні модулі або мініатюрні перетворювачі живлення, DPC є кращим вибором. Для застосувань із надсильним струмом, де первинною є надтовста мідь, можна розглянути DBC.
Чи підходить ця підкладка для масового виробництва автомобілів?
так Підкладки Puwei DPC AlN кваліфіковані для силових модулів електромобілів, корпусів датчиків для керування двигуном і систем світлодіодного освітлення. Висока теплопровідність, КТР, що відповідає кремнію, і чудова термоциклічність забезпечують надійність в автомобільних середовищах, а ємність підтримує вимоги до великих обсягів.
Чи можете ви працювати з нашими власними схемами?
так Ми перетворюємо клієнтські формати Gerber, DXF або інші САПР на прецизійно виготовлені підкладки. Наша команда інженерів проводить перевірку технологічності (DFM), щоб переконатися, що ваші вимоги до гібридних мікросхем товстої плівки або мікрохвильових компонентів досягаються з оптимальною продуктивністю.
Як щодо теплових отворів і розподілу тепла?
Наш процес DPC підтримує заповнені та незаповнені теплові отвори. Для досягнення максимальної теплової ефективності заповнені міддю отвори створюють прямі теплові шляхи від зони кріплення компонента до металізації задньої сторони або радіатора, що особливо ефективно для потужних мікроелектронних компонентів і корпусів лазерних діодів.
Підкладка DPC Metallized AlN від Puwei об’єднує передові матеріали матеріалознавства та точне виробництво для вирішення критичних теплових та електричних проблем, надаючи потужніші, надійніші та компактніші електронні системи для мікрохвильових додатків , силової електроніки та розширених додатків оптоелектроніки .
Зв'язатися з нами
