高功率LED散熱解決方案 陶瓷-金屬化技術(shù)

陶瓷材料因本身具有優(yōu)良的絕緣、耐熱及穩定等先天特性，所以被大量運用在電氣設備的絕緣上，又因陶瓷金屬化技術(shù)的成熟，近幾年更被應用于LED陶瓷散熱基板與載板的線(xiàn)路鋪設。陶瓷材料金屬化技術(shù)主要分為「DBC(Direct Bonded Copper) 」及「DPC(Direct Plated Copper) 」。然而，隨著(zhù)使用元件的縮小，對尺寸精度要求更精密，現有DBC工藝已不敷使用，所以多數改以DPC作為陶瓷金屬化為主要技術(shù)，因此DPC的技術(shù)日趨被受重視。

DPC陶瓷金屬化之工藝技術(shù)，其中包含「濺鍍」、「黃光顯影」、「電鑄」與「化鍍」等工藝，其中又以「濺鍍技術(shù)」的優(yōu)劣對線(xiàn)路強度與穩定度影響最深。濺鍍是電漿物理氣相沉積的一種，當腔體內的惰性氣體被高能電子撞擊形成帶正電之離子，此離子經(jīng)電場(chǎng)加速后沖擊到固體表面，進(jìn)一步對靶材表面下原子造成擠壓使其發(fā)生移位而碰撞出去，此具有強大動(dòng)能的原子，最終鑲嵌在目標基板上形成薄膜，此現象稱(chēng)之為「濺射」。

一般濺鍍的工藝多直接在兩極間施加直流電壓，通常是利用氣體的「輝光放電效應」，產(chǎn)生正離子束撞擊靶原子，但氣體中之電子僅會(huì )沿著(zhù)電場(chǎng)方向作直線(xiàn)運動(dòng)的行進(jìn)，在真空狀態(tài)下與氣體碰撞機率低，無(wú)法大量的游離氣體使其被加速而產(chǎn)生濺鍍，導致濺鍍效率降低。為了提高氣體的游離率及濺鍍效率，一般會(huì )在靶材上加裝封閉的環(huán)狀磁場(chǎng)，讓電子受「勞倫茲力」的影響，故會(huì )以螺旋的路徑繞著(zhù)磁力線(xiàn)前進(jìn)，增加與氣體碰撞次數進(jìn)而提升電漿游離率，此方式就是所謂的「磁控濺鍍」。

以磁控濺鍍所沉積于基板上的膜層通常都非常薄，所以本身需靠基板的強度去支撐，所以與基板黏著(zhù)特性就格外的重要，而薄膜與基板的結合強度主要取決于材料介面，所以薄膜的結合強度也可稱(chēng)為「介面強度」。薄膜結合強度不只由單面所決定，還與介面兩側的材料種類(lèi)相關(guān)，當兩面材料的表面特性差別過(guò)大時(shí)，須加入一層與兩側材料特性都相近的中介層來(lái)增加接合強度，通常陶瓷材料多以Ni、Cr、Ti與W等元素作為中介層，以增加線(xiàn)路的穩定性。除此上述方式外，還可使用前處理降低表面污染，調整參數以降低鍍層的顯微缺陷與應力集中等問(wèn)題，以大幅提升陶瓷基板與線(xiàn)路的接和強度。

濺鍍法不但不易受材料硬度溶點(diǎn)限制，亦可廣泛地應用在各材料之上，還具有與基板非常優(yōu)秀的結合力，所以目前已被大量的導入DPC陶瓷金屬化工藝上。行業(yè)內大毅科技以超過(guò)十年的被動(dòng)元件薄膜工藝，利用集團內水平磁控濺鍍機轉型生產(chǎn)LED散熱陶瓷，除了多元化地為客戶(hù)研發(fā)各類(lèi)高功率LED散熱解決方案，并以最快速、最合的理價(jià)格與最多樣的產(chǎn)品提供給廠(chǎng)商，期望一同投入綠能LED的推展，并與全人類(lèi)攜手使用LED減碳救地球。