半導(dǎo)體制冷片是電子器件中重要的輔助元件,用于控制器件的溫度,從而保證器件的穩(wěn)定性和可靠性。在半導(dǎo)體制冷片的制造過程中,半導(dǎo)體制冷片的基板材料選擇是非常關(guān)鍵的,因?yàn)榛宀牧系男阅軙?huì)直接影響到制冷片的性能。
同時(shí)作為精密制冷片新型技術(shù),對(duì)陶瓷基板的要求也高于普通基板。
1.外觀要求:嚴(yán)格的銅面平整度,粗糙度要求控制在0.5um以內(nèi),銅面上不允許有凹坑、銅顆粒、氧化、任何形式的外觀劃傷等。
2.尺寸要求:完成板厚控制公差在10-20um以內(nèi),而陶瓷板材的來料公差就有±30un公差,這就意味著需要挑選公差范圍在10以內(nèi)的陶瓷板材,而完成銅厚、鎳金厚的均勻性要控制在10um以內(nèi),極具有挑戰(zhàn)性。
a.目前的控制方案是提高電鍍均勻性,且需要保證銅面無顆粒;
B.或者增加拋光研磨工序,使銅面平整且板厚控制在客戶要求范圍內(nèi)。
3.線寬、線距要求:精密制冷片線寬、線距要求控制在±10-20um以內(nèi),這就需要在線路加工時(shí)曝光精度要求高,需要使用CCD或者LDI曝光機(jī)倆控制線路精度,另外在蝕刻時(shí)線寬線距需要控制在中值。
DPC(Deep Proton Conduction)陶瓷基板是目前半導(dǎo)體制冷片制造中最常用的基板材料之一。DPC陶瓷基板具有許多優(yōu)異的性能,包括高介電常數(shù)、高介電損耗、低溫度系數(shù)和高熱導(dǎo)率等,這些性能可以保證制冷片具有良好的散熱效果,并且可以在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。
熱導(dǎo)率:DPC陶瓷基板的熱導(dǎo)率是陶瓷基板中最高的,可以更快地傳導(dǎo)熱量,從而提高制冷片的散熱效果。根據(jù)測試數(shù)據(jù),采用DPC工藝制備的陶瓷基板熱導(dǎo)率可以達(dá)到20 W/mk左右,是傳統(tǒng)陶瓷基板的10倍左右。
溫度系數(shù):DPC陶瓷基板的溫度系數(shù)非常低,能夠保證在高溫環(huán)境下仍然能夠保持較低的溫度,從而保證電子器件的穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)測試數(shù)據(jù),采用DPC工藝制備的陶瓷基板溫度系數(shù)可以達(dá)到-6 ppm/K左右,是傳統(tǒng)陶瓷基板的10倍左右。
介電常數(shù):DPC陶瓷基板的介電常數(shù)非常高,可以提高制冷片的介電性能,從而更好地保護(hù)電子器件。根據(jù)測試數(shù)據(jù),采用DPC工藝制備的陶瓷基板介電常數(shù)可以達(dá)到4.5以上,是傳統(tǒng)陶瓷基板的2倍左右。
高強(qiáng)度、高硬度:DPC陶瓷基板具有高強(qiáng)度和高硬度,能夠保證制冷片在高溫和惡劣環(huán)境下的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。根據(jù)測試數(shù)據(jù),采用DPC工藝制備的陶瓷基板強(qiáng)度可以達(dá)到100兆帕以上,是傳統(tǒng)陶瓷基板的10倍左右。
高溫、高頻和高可靠性應(yīng)用需求增加:在高溫、高頻和高可靠性的電子器件中,DPC陶瓷基板的應(yīng)用越來越廣泛,需求也越來越大。隨著這些應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對(duì)DPC陶瓷基板的性能要求也將更高。隨著電子器件的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,DPC陶瓷基板的應(yīng)用前景也將更加廣闊。以下是DPC陶瓷基板目前的發(fā)展和未來趨勢:
新型半導(dǎo)體器件的發(fā)展:新型半導(dǎo)體器件的不斷發(fā)展,對(duì)DPC陶瓷基板的性能提出了更高的要求。例如,新型的量子計(jì)算器件、光子器件、電力電子器件等,對(duì)DPC陶瓷基板的熱導(dǎo)率、介電常數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度等性能提出了更高的要求。
更高的可靠性要求:在高可靠性的電子器件中,DPC陶瓷基板的應(yīng)用越來越廣泛。隨著這些應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對(duì)DPC陶瓷基板的耐腐蝕性、耐輻射性、耐磨損性等性能提出了更高的要求。
更小型化和輕量化:在移動(dòng)設(shè)備、電子消費(fèi)品等領(lǐng)域,DPC陶瓷基板的小型化和輕量化已成為一個(gè)重要的發(fā)展趨勢。為了滿足這一需求,DPC陶瓷基板需要實(shí)現(xiàn)更高的集成度、更小的尺寸和更輕的重量。
總之,DPC陶瓷基板具有高熱導(dǎo)率、低溫度系數(shù)、高介電常數(shù)、高強(qiáng)度、高硬度等優(yōu)異的性能,這些性能使得DPC陶瓷基板在半導(dǎo)體制冷片中成為制冷片的首選基板材料。采用DPC工藝制備的DPC陶瓷基板具有更高的性能和更廣泛的應(yīng)用前景,可以滿足半導(dǎo)體制冷片不斷提高的性能要求,為電子器件的穩(wěn)定性和可靠性提供更加可靠的保障。
審核編輯:湯梓紅
-
半導(dǎo)體
+關(guān)注
關(guān)注
335文章
28613瀏覽量
232811 -
制冷片
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
21瀏覽量
19656 -
陶瓷基板
+關(guān)注
關(guān)注
5文章
234瀏覽量
11747
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
半導(dǎo)體制冷片新技術(shù)應(yīng)用類金剛石基板,提高制冷效率
為什么你需要一塊DPC陶瓷基板
半導(dǎo)體制冷片的工作原理是什么?
為什么要選擇陶瓷基板作為封裝材料?
陶瓷基板應(yīng)用于半導(dǎo)體制冷器詳解(半導(dǎo)體制冷器特點(diǎn)與工作原理)
陶瓷基板用于精密半導(dǎo)體制冷片封裝的優(yōu)勢

氮化鋁陶瓷基板用于精密半導(dǎo)體制冷片封裝的優(yōu)勢

DPC(磁控濺射)陶瓷基板的銅面處理及其對(duì)性能的影響
陶瓷基板DPC工藝助力半導(dǎo)體制冷片的精密和散熱

電子設(shè)備散熱,捷多邦用DPC陶瓷基板說“我行”
DPC、AMB、DBC覆銅陶瓷基板技術(shù)對(duì)比與應(yīng)用選擇

評(píng)論