本文主要介紹一種直接鍍銅（DPC）陶瓷金屬化基板技術，所提出的dpc陶瓷金屬化基板提供了出色的熱管理和高頻特性的主要優點。

陶瓷金屬化基板上的直接鍍銅（DPC）工藝最初是為了取代了直接鍵合銅（DBC）工藝而創建的，因為它具有更好的電氣、熱和機械性能與dbc相比。由于使用了薄膜粘合層，dpc在AI2O3/AIN基板和銅金屬之間提供了非常強的粘合強度，dpc對銅層的厚度控制也有很好的能力，從很薄到很厚。對于細間距設計，可以輕松獲得3mil的最小導線寬度/間距。并且通孔用在銅填充以獲得良好的電氣和熱特性。

通過使用所提出的DPC陶瓷基板，在其特性和應用方面與其他技術相比，可以獲得卓越的性能，包括高電路密度、出色的高頻特性、出色的熱管理和傳熱性能、出色的可焊性和導線-鍵合裝配特性。因此，這些dpc陶瓷基板可以廣泛用于需要高功率和高熱量的高頻元件。

本文通過工藝流程圖對dpc制作進行了簡要的描述，介紹該工藝的幾個關鍵屬性。然后利用dpc陶瓷基板的簡單電氣特性來提取高頻介電常數和損耗因數。最后，設計一個10GHz平行耦合線帶通濾波器，以驗證提取的介電參數和dpc陶瓷金屬化基板的出色高頻性能。

一、直接鍍銅工藝

整個dpc工藝基本包括的步驟有陶瓷基板上定義孔，在陶瓷基板上濺射銅膜上形成干膜，形成曝光的電路圖顯影、鍍銅引線、去除干膜、蝕刻種子金屬銅，這就是dpc陶瓷基板工藝大概的詳細過程。

二、dpc工藝流程

dpc陶瓷基板工藝是通過用激光在裸陶瓷基板上定義孔開始的，如果某些特定設計布局需要，這些孔可以用作在陶瓷基板的兩側之間進行通信的通孔。然后，將金屬層的銅膜濺射在陶瓷基板的相對兩側，使其覆蓋有銅層。從描好的電路圖中使用傳統光掩模技術制作光掩模。光掩模平放并粘附在陶瓷基板上的干膜上，將其送入曝光室。

在曝光室中產生真空后，紫外線通過光掩模照射干膜，該光掩模被紫外線輻射聚合。不受紫外線照射的干膜不發生反應，保持其化學成分不變，顯影過程通過化學清洗對干膜的聚合部分進行蝕刻。這樣，部分銅膜就從干膜中露出來了，銅膜的這些部分將根據電路圖形成所需的電路圖，以便在陶瓷基板上產生電路所需的銅區域。因此，電路布局可以印刷在干膜上。

然后通過電鍍技術沉積銅以填充陶瓷基板上干膜的暴露部分，并具有合適的導體厚度和寬度，以形成銅電路。通過上述工藝，金屬化電路區域具有細長、平整、光滑的特點，散熱性好。然后鎳和金沉積在銅的上表面，鎳膜防止銅引線的原子擴散到金膜中。金膜避免了導體表面的氧化，提高了金鍵合線的附著力。在銅的上表面形成光學電阻，然后去除陶瓷基板上剩余的干膜。剝離干膜后，銅電路由鎳和金膜保護。

dpc陶瓷金屬化基板的應用可以選擇在高亮度LED（HBLED）、太陽能聚光電池基板、功率半導體封裝和汽車電機控制。此外，對于需要非常低損耗的射頻/微波組件，可以考慮使用具有優異電氣性能的dpc陶瓷基板。

三、電氣特性提取

為了將dpc陶瓷基板用于射頻/微波應用，必須提取介電特性。介電特性對于電子封裝設計來說是一個非常重要的問題，因為電行為很大程度上受高頻下的介電常數和介電損耗的影響。

微波電路設計為了驗證提取的介電數據的準確性，演示了在dpc陶瓷基板制造的微波濾波器。該BPF采用并聯耦合線結構，中心頻率為10GHz，帶寬為15%等紋波響應為0.1db，采用三階拓撲結構。如圖所示，使用提取的介電常數和介電損耗，使用ADS/BPF。TRL校準套件也在dpc陶瓷基板上制造，以覆蓋4~14GHz的頻率范圍。

  本文主要介紹了一種DPC陶瓷金屬化基板，包括工藝流程、電氣特性提取和微波電路設計。由于采用陶瓷基板和金屬化銅導體，DPC陶瓷基板實現了良好的高頻電特性。同時，提出了一種獲取DPC陶瓷基板介電常數和介電損耗的簡單提取方法，并構建了具有0.5db插入損耗的10GHz平行耦合線BPF進行一步驗證，DPC陶瓷金屬化基板非常適合射頻和微波封裝設計，具有出色的低損耗性能。