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DPC陶瓷基板技术、应用与市场前景

  • 陶瓷基板
  • DPC陶瓷基板
  • DPC工艺
2026-02-05 10:09:32
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DPC(直接镀铜)陶瓷基板是在陶瓷薄膜工艺基础上发展起来的一种先进电路加工技术。该技术以氮化铝或氧化铝陶瓷作为基板,通过溅镀工艺在表面复合金属层,并利用电镀与光刻工艺形成精密电路。与传统工艺相比,DPC技术具备线路精度高、导热性能好、可制作微孔及盲孔等优势,尤其适用于对线宽线距与散热要求极高的应用场景。



DPC陶瓷基板结构示意图


一、DPC陶瓷基板的核心特点


高精度线路加工能力

表面形成的高精度金属线路可满足倒装芯片、共晶焊接等高精度封装需求,支持垂直互连,在微型化、高集成度电子器件中具备显著优势。


优异的散热性能

常用氮化铝(导热系数 170–200 W/(m·K))或氧化铝(导热系数约 24 W/(m·K))作为基材,导热性能突出。


良好的热膨胀匹配性

可通过调整陶瓷材料(如AlN的热膨胀系数约 4.5 ppm/°C)与铜层厚度,实现与芯片的热膨胀匹配,降低热应力,提升器件可靠性。


高可靠性封装支持

适用于气密封装,耐高湿、高腐蚀、高辐射等恶劣环境,在汽车电子等关键领域具有不可替代的作用。


DPC陶瓷基板工艺流程

核心工艺流程可简要概括为:陶瓷基板 → 激光打孔 → 超声波清洗 → PVD沉积种子层、镀铜→ 曝光-显影→褪膜、刻蚀。





三、2026年核心应用场景与增量市场展望

DPC陶瓷基板的应用覆盖大功率LED照明、汽车大灯、半导体激光器、电力电子功率器件、微波通信、光通讯、VCSEL、射频器件等多个领域。尤其在AI算力爆发、汽车智能化升级的趋势下,AI服务器、车载激光雷达等领域成为核心增量市场,推动其需求快速增长。核心应用领域增量数据汇总如下:


核心应用领域

具体增量数据

数据说明

汽车电子-智能车灯

2025年市场规模2935亿元

全球汽车车灯市场规模,来源问可汇(WENKH)

2023-2032年年复合增长率4.36%,2032年达3957亿元

市场未来增长预期,驱动因素为汽车智能化升级

汽车电子-车载激光雷达

2026年前装标配渗透率突破20%

2025年交付量、搭载率大幅增长,车载为需求主力

AI服务器

热传导能力是传统FR-4材料的300-600倍

破解高阶HDI热阻难题的核心技术优势

嵌入HDI芯板可使热阻降低70%以上

实现热量垂直高效传导,适配高功耗芯片散热

光通信

InGaAs SWIR探测器高度通常小于2mm

探测器紧凑型封装特点,对热管理要求极高

波长稳定性维持在±1 GHz以内

Micro-TEC对光模块多通道独立温控的精度表现


1. 汽车电子:智能车灯与激光雷达的“热管理核心”


据问可汇(WENKH)研究数据,2025年全球汽车车灯市场规模达2935亿元,预计2032年将以4.36%的年复合增长率稳步增长,最终突破3957亿元。汽车智能化升级是驱动车灯市场增长的核心动力,而DPC陶瓷基板作为汽车大灯等大功率LED散热系统的关键部件,既承担芯片承载功能,又是热量传导至冷却装置的核心载体,直接影响车灯的散热效率与使用寿命。



△高功率 LED 器件封装结构(图源:FEA Works)


在车载激光雷达领域,2025年全球车载激光雷达交付量、车型搭载率均实现大幅增长,市场签约与项目落地进程加速,车载场景已成为激光雷达需求的核心主力。预计2026年,前装标配激光雷达的车型渗透率将突破20%,直接拉动散热陶瓷基板需求爆发。激光雷达中的垂直腔面发射激光器(VCSEL)、固态激光雷达等核心组件,因功率密度极高,对封装基板的高效散热、热电分离、热膨胀匹配及真空封装适配性要求严苛。DPC陶瓷基板凭借高导热、高绝缘、高线路精度、高表面平整度及热膨胀系数匹配、可垂直互连等特性,完美契合VCSEL封装核心需求。



△VCSEL拆解图片


2. AI服务器:芯片极致散热的“终极解决方案”


AI算力爆发式增长对服务器散热能力提出极致要求,DPC陶瓷基板凭借卓越的热学与力学性能,成为下一代AI服务器的核心配套部件,其嵌入传统PCB的应用模式,是破解高端服务器散热难题的关键技术路径(基材可选用氮化铝或氮化硅,其中氮化硅可实现超薄化设计)。具体技术优势如下:



破解高阶HDI热阻难题:陶瓷基板热传导能力是传统FR-4材料的300-600倍,嵌入HDI芯板可使热阻降低70%以上,实现热量垂直高效传导,解决高功耗芯片散热瓶颈。


解决CowoP封装稳定性痛点:优异的热膨胀匹配性可有效分散应力集中区域,杜绝CowoP封装失效问题,为高功耗、长时效工作场景提供可靠结构保障。


适配HBF存储技术散热刚需:可快速扩散TSV(硅通孔)传导至基板表面的热量,避免局部高温导致TSV失效及读写错误率上升,是HBF存储技术规模化应用的核心散热载体。


3. 光通信:Micro-TEC制冷片的“关键承载基板”


随着微型光电子技术的快速发展,小型化、静态化、长寿命的制冷装置需求日益迫切,微型热电制冷器(Micro-TEC)凭借制冷功率密度大、体积小、运行功耗低、稳定性强等优势,成为微型电子器件冷却与温控的核心解决方案,也是近年来热电制冷领域的研究热点。



△半导体激光器散热用Micro-TEC(图片来源:TTS)


Micro-TEC具备优异的热性能与集成优势,其核心承载基板需选用高质量陶瓷或金属化基板,以保障出色的焊接性能,同时可根据需求集成热敏电阻,核心优势体现在:安装可靠、低热阻、高效冷却、温控精度高。其主要应用场景包括:

光电探测器:针对InGaAs短波红外(SWIR)探测器等高度受限(通常小于2mm)、散热路径有限的器件,Micro-TEC可配合控制电子器件实现精准热控制,解决TO-8封装等紧凑型封装的热管理难题,保障探测器暗电流与响应度稳定。




光模块:在电力预算紧张的数据中心环境中,Micro-TEC可对多波长系统中每个光通道进行独立温度控制,在适中温差下实现最高运行效率,将波长稳定性维持在±1 GHz以内,保障数秒内稳定启动,同时消除相邻通道的热干扰。




成像传感器:光谱学、显微镜学、机器视觉、遥感、医疗诊断等领域的成像传感器对热管理精度要求极高,Micro-TEC可直接应用于传感器位置,提供固态制冷,保障低光照检测性能稳定。



△TO CAN封装图像传感器和MSX系列热电制冷器(图片来源:TTS)


四、DPC陶瓷基板市场概况

根据QYResearch统计及预测,2025年全球DPC陶瓷基板市场销售额达2.52亿美元。目前高亮度LED陶瓷基板市场集中度较高,全球前七大厂商约占70%份额。

按应用划分(2023年数据):

高亮度LED占比约56.6%,是最大应用领域;

激光雷达 & VCSEL占比约24.9%,预计将成为增长最快的细分市场;

热电制冷器、高温传感器、射频/通信等领域也将保持快速增长。


从下游应用结构来看,2023年高亮度LED是最大应用领域,按产值计算占比达56.6%;激光雷达与VCSEL领域占比24.9%,且预计未来几年将保持最快增长速度——在智能驾驶蓬勃发展的背景下,激光雷达作为智能驾驶核心硬件,市场增量空间广阔,已成为中国智能汽车产业升级的重要引擎。除此之外,热电制冷器、高温传感器、射频/通信等领域的需求也将保持快速增长,共同推动全球DPC陶瓷基板市场规模持续扩大。在行业技术迭代与市场需求升级的浪潮中,百能云板凭借其在陶瓷基板领域的技术积淀,展现出强劲的核心竞争力:依托源于航空科技的精密加工工艺,其DPC陶瓷基板可实现50微米级线宽线距的高精度线路加工,适配高集成度封装需求;在核心性能上,通过优质氮化铝、氧化铝基材的精准选型与工艺优化,保障了产品稳定的高导热与热膨胀匹配能力,可有效适配AI服务器、车载激光雷达、光通信Micro-TEC等核心应用场景的严苛要求。


作为“专精特新”企业,百能云板不仅能提供陶瓷基板、厚铜板、HDI板等多品类产品,更能针对汽车电子、医疗电子、国防军工等高端领域的个性化需求提供定制化解决方案,以成熟的量产工艺与稳定的产品一致性,为DPC陶瓷基板行业的技术落地与应用拓展注入重要动力。


百能云板DPC陶瓷基板部分产品展示