ユニット小型化・コスト削減を実現する高放熱基板DPGA®の製造
DPGAとは、Daiwa Process Global Advanceの略で、当社が独自に開発した金属Cuバンプ、Cuピンによって層間配線接続を行うプロセスです。電子部品から発生する熱を部分的に放熱する構造を有しており、リジット基板、銅ベース基板、大電流基板に組み込むことが可能です。
熱を逃す仕組み
リジット基板
表層から裏面までを、穴壁の銅メッキと0.3W/mKのガラエポ樹脂で熱を伝える
アルミ基板
表層から裏面までの間に2～10W/mKの
高熱伝導樹脂とアルミ236W/mKを
介在させて熱を伝える
DPGA基板
表層から裏面までを
銅の熱伝導率：398W/mKで熱を伝える
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DPGA®がもたらすメリット
大きなメリットとしては熱対策にあり、Cuバンプ・Cuピンを内蔵する事で熱抵抗・電気抵抗を下げることが可能です。 バンプ・ピンはそれぞれ圧入プロセスとは異なり、薄型化・狭ピッチ化・多ピン化にも対応いたします。
※Cuバンプ：任意形状OK、Cuピン：□ピンOK
さらに、バンプ・ピン内蔵箇所は基材ダメージや隙間が無く、基板品質を高い水準で維持し長期的な接続信頼性を確保しています。
01. 搭載部品の長寿命化 （DPGA®基板）
DPGA基板を使用することで、アルミ・CEM3・FR-4基板と比較をした際に部品温度の上昇（ΔT）の低減を実現しています。
メタルベースのアルミ基板と比較しても、約10℃低減していることより、10℃2倍則（アレニウスの法則）をイメージすると部品の長寿命化が期待されます。
02. セラミック基板からの代替により基板費削減 （DPGA®ｰE-Filled基板）
熱対策を有する部品基板（パッケージ基板）に使用されていたセラミックス基板をDPGA-EF基板に置き換えることで、熱対策は維持しつつ基板コストの低減を実現いたします。
03. ヒートシンクの小型化によるユニットサイズの縮小 （DPGA®基板）
アルミ基板では発熱部品（LED)の温度を75℃以下に抑えるために大サイズのヒートシンク（72cm2）を使用する必要があったのに対し、DPGA基板の採用によって小サイズのヒートシンク（32cm2）へと縮小。
ヒートシンク包絡体積の56％減少と、トータル的なユニットサイズの小型化を実現しています。
04. 銅バンプ・銅ピンの狭ピッチ配置による部品基板化 （DPGA®ｰE-Filled基板）
DPGA-EF基板は、薄型化・多ピン化・多層化が可能である為、狭ピッチに配列される部品基板にも対応いたします。
※1ワークサイズ（330ｍｍ×500mm）に10,000ピン実績有り
05. 制御回路と大電流回路の一体化 （DPGA®-M/S基板）
銅バンプにて回路形状を形成することにより、厚銅（大電流）回路と薄銅（制御）回路を混在させることが可能です。
さらに、銅ピンを挿入することで放熱パッドも複合させることができます。
06. TIMシートの薄膜化 （DPGA®-ALN基板：開発品）
リジット基板や銅インレイ基板を使用する場合は、一般的にはヒートシンクと基板の間をTIMシートにて絶縁を行います。同シートを厚くし絶縁を確保しますが、この厚みによって熱抵抗が悪化してしまうケースがあります。
DPGA-ALNであれば基板側で絶縁を実現することが可能なためTIMシートを必要最低限にまで薄膜化することができます。
用途例
IRセンサー
パワーモジュール
LEDモジュール
電源基板
DPGA®のラインアップ
| MODEL | DPGA | DPGA-M/S | DPGA-E-Filled（Cu） | DPGA-ALN（開発品） |
|---|---|---|---|---|
| 放熱方法 | 導通放熱 | 導通放熱 | 導通放熱 | 絶縁放熱 |
| 素材 | メタルベース | メタルベース | リジット | リジット |
| 製品 |  |
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| 断面図 |  |
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| 基板 | 片面1層 銅ベース基板 | 片面多層/裏面分離した 銅ベース基板 |
銅ピンを埋め込んだ リジット基板 |
セラミックスを埋め込んだ リジット基板 |
| 特徴 |
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「基板」が変われば、放熱性も変わる。
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