在工业中总共有7种类型的陶瓷PCB,包括AMB陶瓷、HTCC陶瓷、LTCC陶瓷、厚膜陶瓷、薄膜陶瓷、DPC陶瓷和DBC陶瓷板。DPC和DBC之间只有一个词的区别,那么它们之间有什么区别呢?请让我为您解释。

Part.1/ 制造工艺差异

尽管DBC和DPC陶瓷的导体都是铜,然而它们的组合方式不同,因此制造工艺也不同。


DBC陶瓷PCB:

DPC陶瓷和DBC陶瓷板有什么区别?


DBC陶瓷电路是通过在1065~1083摄氏度的温度下,在铜和陶瓷之间添加氧气,得到Cu-O共晶液体。然后发生反应生成中间相(CuAIO2或CuAI2O4),从而实现铜与陶瓷基板的化学冶金结合。通过光刻技术在陶瓷基板上生成电路。


正常来说, DBC是由一层陶瓷基板和一层铜箔制成的,其基材通常是Al2O3或AlN。Al2O3具有24W/(m-k)的导热性,而AlN具有170W/(m-k)的高导热性。Al2O3或AlN的热膨胀系数(CTE)与LED外延材料相似,可以显著减少芯片和基板之间产生的热应力。这就是为什么DBC陶瓷板是高功率应用的首选选择。


DPC陶瓷PCB:

DPC陶瓷和DBC陶瓷板有什么区别?


DPC陶瓷是通过将陶瓷基板进行预清洗,利用半导体技术在陶瓷基板上溅射铜种子层。然后通过曝光、显影、蚀刻、去膜等光刻工艺来实现电路图案。最后,进行电镀或无电镀以增加铜的厚度,在去除光刻胶后完成金属化生产。

Part.2/导体厚度差异

由于制造方法不同,这两种陶瓷PCB的导体厚度也不同。对于DBC电路板,铜的厚度可以从100um到300um,甚至高达600um,而通过DPC技术,铜的厚度只能从10um到几十微米。正因为如此,DPC表面的平整度比DBC更好,并且可以制作细致的电路(15um线宽,表面平整度小于500um,线对准精度容忍度小于10%)。此外,DPC可以在陶瓷基板上刻蚀比DBC技术更精密的图案。

Part.3/性能差异

众所周知,DPC和DBC技术都是近年来发展成熟的,并在高端应用中广泛应用。但从技术能力的角度来看,DBC略显不如DPC。为什么呢?以下是一些原因:



首先,DBC的制造过程利用高温(1065摄氏度)下铜和Al2O3之间的共晶反应,这需要高水平的设备和工艺控制。与DPC技术相比,DBC增加了制造成本。对于DPC陶瓷PCB,它是在较低的温度(约300摄氏度)下制造的,同时能够完全避免高温对材料或电路结构的不利影响,还降低了制造过程的成本。


其次,DBC陶瓷PCB受其铜键合工艺的限制。由于DBC的铜直接粘接在其表面,该技术无法制作穿孔(PTH)。因为陶瓷基板上的孔在铜结合之前就已经钻好了,但对于DBC来说,如果在铜结合之前钻孔,那么孔仍然会被铜覆盖。然而,在DPC技术中,由于其铜是通过电镀得到的,因此可以制作PTH。因此,如果您希望在陶瓷电路板上设计PTH,DPC技术是您的最佳选择。


第三,不同的铜厚度导致它们可以用于不同的领域。由于铜箔具有良好的电气和热导性,而氧化铝可以有效控制Cu-Al2O3-Cu的膨胀,使得DBC基板具有与氧化铝类似的热膨胀系数,因此DBC具有良好的导热性、强绝缘性、高可靠性,并广泛用于IGBT、LD和CPV封装。特别是因为铜箔较厚(100~600um),在IGBT和LD封装领域具有明显优势。另一方面,DPC陶瓷板采用薄膜和光刻开发技术,使电路更加精细和精密,因此DPC基板非常适用于对高对准精度要求的电子器件封装。

以上是DBC和DPC陶瓷电路之间的主要区别,希望这篇文章能帮助您选择适合您项目的陶瓷板。如果您对它们有任何问题,请随时联系我们或在下面留言。

DPC陶瓷和DBC陶瓷板有什么区别?

原文始发于微信公众号(宇斯特电子):DPC陶瓷和DBC陶瓷板有什么区别?

长按识别二维码关注公众号,点击下方菜单栏左侧“微信群”,申请加入交流群。

作者 gan, lanjie