半導體精密制冷片為什么要選擇DPC陶瓷基板

半導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，從而保證器件的穩定性和可靠性。在半導體制冷片的制造過程中，半導體制冷片的基板材料選擇是非常關鍵的，因為基板材料的性能會直接影響到制冷片的性能。

同時作為精密制冷片新型技術，對陶瓷基板的要求也高于普通基板。

1.外觀要求：嚴格的銅面平整度，粗糙度要求控制在0.5um以內，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，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以內的陶瓷板材，而完成銅厚、鎳金厚的均勻性要控制在10um以內，極具有挑戰性。

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。

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，這就需要在線路加工時曝光精度要求高，需要使用CCD或者LDI曝光機倆控制線路精度，另外在蝕刻時線寬線距需要控制在中值。

DPC(Deep Proton Conduction)陶瓷基板是目前半導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異的性能，包括高介電常數、高介電損耗、低溫度系數和高熱導率等，這些性能可以保證制冷片具有良好的散熱效果，并且可以在高溫環境下穩定工作。

熱導率：DPC陶瓷基板的熱導率是陶瓷基板中最高的，可以更快地傳導熱量，從而提高制冷片的散熱效果。根據測試數據，采用DPC工藝制備的陶瓷基板熱導率可以達到20 W/mk左右，是傳統陶瓷基板的10倍左右。

溫度系數：DPC陶瓷基板的溫度系數非常低，能夠保證在高溫環境下仍然能夠保持較低的溫度，從而保證電子器件的穩定性和可靠性。根據測試數據，采用DPC工藝制備的陶瓷基板溫度系數可以達到-6 ppm/K左右，是傳統陶瓷基板的10倍左右。

介電常數：DPC陶瓷基板的介電常數非常高，可以提高制冷片的介電性能，從而更好地保護電子器件。根據測試數據，采用DPC工藝制備的陶瓷基板介電常數可以達到4.5以上，是傳統陶瓷基板的2倍左右。

高強度、高硬度：DPC陶瓷基板具有高強度和高硬度，能夠保證制冷片在高溫和惡劣環境下的強度和穩定性。根據測試數據，采用DPC工藝制備的陶瓷基板強度可以達到100兆帕以上，是傳統陶瓷基板的10倍左右。

高溫、高頻和高可靠性應用需求增加：在高溫、高頻和高可靠性的電子器件中，DPC陶瓷基板的應用越來越廣泛，需求也越來越大。隨著這些應用領域的不斷發展，對DPC陶瓷基板的性能要求也將更高。隨著電子器件的不斷發展和應用領域的不斷擴大，DPC陶瓷基板的應用前景也將更加廣闊。以下是DPC陶瓷基板目前的發展和未來趨勢：

新型半導體器件的發展：新型半導體器件的不斷發展，對DPC陶瓷基板的性能提出了更高的要求。例如，新型的量子計算器件、光子器件、電力電子器件等，對DPC陶瓷基板的熱導率、介電常數、機械強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陶瓷基板的應用越來越廣泛。隨著這些應用領域的不斷發展，對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：在移動設備、電子消費品等領域，DPC陶瓷基板的小型化和輕量化已成為一個重要的發展趨勢。為了滿足這一需求，DPC陶瓷基板需要實現更高的集成度、更小的尺寸和更輕的重量。

總之，DPC陶瓷基板具有高熱導率、低溫度系數、高介電常數、高強度、高硬度等優異的性能，這些性能使得DPC陶瓷基板在半導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用前景，可以滿足半導體制冷片不斷提高的性能要求，為電子器件的穩定性和可靠性提供更加可靠的保障。

審核編輯：湯梓紅