陶瓷基板又称陶瓷电路板，包括陶瓷基片和金属线路层。对于电子封装而言，封装基板起着承上启下，连接内外散热通道的关键作用，同时兼有电互连和机械支撑等功能。陶瓷具有热导率高、耐热性好、机械强度高、热膨胀系数低等优势，是功率半导体器件封装常用的基板材料。
从结构与制作工艺而言，陶瓷基板又可分为高温共烧多层陶瓷基板（HTCC）、低温共烧陶瓷基板（LTCC）、厚膜陶瓷基板（TFC）、直接敷铜陶瓷基板（DBC）、直接镀铜陶瓷基板（DPC）等等。
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（直接敷铜陶瓷基板，来源：同欣电子）
其中直接敷铜陶瓷基板和直接镀铜陶瓷基板仅有一字之差，但却是两种不同的陶瓷基板制备技术，今天我们来看一看这两种陶瓷基板各蕴含着怎样的玄机。
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直接敷铜陶瓷基板（DBC）
直接敷铜陶瓷基板(DBC)是在铜与陶瓷之间加入氧元素，在1065~1083℃温度间得到Cu-O共晶液，随后反应得到中间相（CuAlO2或CuAl2O4），从而实现Cu板和陶瓷基板化学冶金结合，最后再通过光刻技术实现图形制备，形成电路。![]()
DBC陶瓷基板分为3层，中间的绝缘材料是Al2O3或者AlN。Al2O3的热导率通常为24W/(m·K)，AlN的热导率则为170W/(m·K)。DBC基板的热膨胀系数与Al2O3/AlN相类似，非常接近LED外延材料的热膨胀系数，可以显著降低芯片与基板间所产生的热应力。![]()
直接镀铜陶瓷基板(DPC)是将陶瓷基板做预处理清洁，利用半导体工艺在陶瓷基板上溅射铜种子层，再经曝光、显影、蚀刻、去膜等光刻工艺实现线路图案，最后再通过电镀或化学镀方式增加铜线路的厚度，移除光刻胶后即完成金属化线路制作。![]()
DPC基板制备工艺流程
直接敷铜陶瓷基板（DBC）
由于铜箔具有良好的导电、导热能力，而氧化铝能有效控制Cu-Al2O3-Cu复合体的膨胀，使DBC基板具有近似氧化铝的热膨胀系数，因此，DBC具有导热性好、绝缘性强、可靠性高等优点，已广泛应用于IGBT、LD和CPV封装。特别是由于铜箔较厚（100~600μm），在IGBT和LD封装领域优势明显。
（1）制备过程利用了在高温下(1065℃)Cu与Al2O3间的共晶反应，对设备和工艺控制要求高，使基板成本偏高；（2）由于Al2O3与Cu层间容易产生微气孔，降低了产品抗热冲击性能，这些缺点成为DBC基板推广的瓶颈。
直接镀铜陶瓷基板（DPC）
（1）低温工艺（300℃以下），完全避免了高温对材料或线路结构的不利影响，也降低了制造工艺成本；（2）采用薄膜与光刻显影技术，使基板上的金属线路更加精细（线宽尺寸20~30m，表面平整度低于0.3m，线路对准精度误差小于±1%），因此DPC基板非常适合对准精度要求较高的电子器件封装。
（1）电镀沉积铜层厚度有限，且电镀废液污染大；
（2）金属层与陶瓷间的结合强度较低，产品应用时可靠性较低。
在DBC基板制备过程中，需要严格控制共晶温度与氧含量，氧化时间与氧化温度是最重要的两个参数。铜箔经过预氧化后，键合界面能形成足够CuxOy相润湿Al2O3陶瓷与铜箔，具有较高的结合强度；若铜箔未经过预氧化处理，CuxOy润湿性较差，键合界面会残留大量空洞和缺陷，降低结合强度及热导率。对于采用AlN陶瓷制备DBC基板，还需对陶瓷基片进行预氧化，先生成Al2O3薄膜，再与铜箔发生共晶反应。（1）金属线路层与陶瓷基片的结合强度是影响DPC陶瓷基板可靠性的关键。由于金属与陶瓷间热膨胀系数差较大，为降低界面应力，需要在铜层与陶瓷间增加过渡层，从而提高界面结合强度。由于过渡层与陶瓷间的结合力主要以扩散附着及化学键为主，因此常选择Ti、Cr和Ni等活性较高、扩散性好的金属作为过渡层(同时作为电镀种子层)。（2）电镀填孔也是DPC陶瓷基板制备的关键技术。目前DPC基板电镀填孔大多采用脉冲电源，其技术优势包括：易于填充通孔，降低孔内镀层缺陷；表面镀层结构致密，厚度均匀；可采用较高电流密度进行电镀，提高沉积效率。声 明：文章内容来源于中微聚智。仅作分享，不代表本号立场，如有侵权，请联系小编删除，谢谢！
